北京時間昨天10時44分,載有3名航天員的神舟十四號載人飛船,由長征二號F運載火箭成功發(fā)射至預(yù)定軌道。發(fā)射約6.5小時后,神舟十四號經(jīng)過精準(zhǔn)的變軌和姿態(tài)控制,與空間站組合體實行徑向快速交會對接。中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院(上海航天)此次承擔(dān)了神舟載人飛船的電源分系統(tǒng)、對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進(jìn)艙電纜網(wǎng)及三艙配電器。
不懼“暗影相隨”
神舟十四號在軌期間,飛船將經(jīng)歷復(fù)雜而嚴(yán)酷的在軌環(huán)境考驗,尤其是在空間站組裝和建造過程中,由于飛船在徑向?qū)涌谕?浚虼藢媾R四組超大柔性太陽電池翼和三個巨型艙體“暗影相隨”,導(dǎo)致整船的發(fā)電能力、艙外設(shè)備熱控能力、通信保障能力均面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
為此,八院設(shè)計師早在神舟十二號研制階段,就充分識別了空間站建造階段的各種飛行工況可能帶來的技術(shù)風(fēng)險,針對空間站組合體多達(dá)21種構(gòu)型及來訪航天器不同停靠狀態(tài),對接機(jī)構(gòu)必須適應(yīng)與空間站交會對接和分離、保持長期停靠密封性能的需求;能源系統(tǒng)必須適應(yīng)空間站對地定向飛行、慣性飛行,飛船繞飛等多種飛行模式下安全供電的需求;測控通信系統(tǒng)必須適應(yīng)船站信息交互、天地信息交互等各通信鏈路同時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?hellip;…八院神舟飛船研制團(tuán)隊提前策劃并實施了多達(dá)上百項環(huán)境試驗和專項測試,驗證了長期停靠全遮擋環(huán)境下,對接端面嚴(yán)絲合縫、能源供電安全可靠、通信鏈路冗余暢通、艙外設(shè)備低溫耐受、在軌健康管理有效,并實現(xiàn)了關(guān)鍵飛行事件的應(yīng)急處置能力全面提升。
天涯有路尋“知己”
對接機(jī)構(gòu)是空間站的“重要部件”。不管是載人飛船“送人”還是貨運飛船“運貨”,都必須通過對接機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)與空間站的連接與在軌停靠。
2021年核心艙發(fā)射升空,尚在研制中的神舟十四號載人飛船對接機(jī)構(gòu),無法與核心艙徑向端口開展實物試驗驗證。如何確保對接機(jī)構(gòu)的接口匹配,在之前“沒見過”的前提下仍“一見如故”呢?八院設(shè)計師借鑒組件互換性的原理,利用地面被動對接機(jī)構(gòu)的試驗件,打造出一款如同“知己”一般的、與太空中對接機(jī)構(gòu)完全相似的對接機(jī)構(gòu),在地面通過了3個工況5次嚴(yán)格的連接分離試驗考核,各項參數(shù)測試結(jié)果優(yōu)于設(shè)計指標(biāo),真正做到了測試全覆蓋,為“太空之吻”打下了堅實基礎(chǔ)。
超長待機(jī)、時刻在線
為航天員乘組鋪設(shè)一條安全的回家之路是載人航天任務(wù)肩負(fù)的重要使命。面對空間站工程全新的應(yīng)急救援需求,只有跑贏時間,才能確保救援的有效。因此,當(dāng)神舟十三號載人飛船遨游太空之際,神舟十四號早已整裝待發(fā),時刻準(zhǔn)備執(zhí)行應(yīng)急救援任務(wù)。
神舟十三號在軌時間長達(dá)6個月,因此神舟十四號經(jīng)歷了漫長的等待,其間通過前后方聯(lián)動完成整船首次全要素巡檢任務(wù),給飛船做了完整的“體檢”。在發(fā)射場期間,神舟十四號也經(jīng)歷了前所未有的測發(fā)流程,八院試驗隊不僅解決了整船狀態(tài)下安裝和測試太陽電池翼的高風(fēng)險操作難題,還驗證了應(yīng)急救援長期待命期間的產(chǎn)品壽命適應(yīng)性,用數(shù)據(jù)證明了太陽電池翼的“超長待機(jī)”能力。
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