當天宮一號目標飛行器帶著中國人對于空間站的美好希冀邁出了堅定的第一步，這背后的技術和細節被廣泛關注。

    作為我國國防科技工業的中堅力量，中國航天科工集團公司依托55年發展根基，集聚強大的航天技術優勢，多項技術產品為天宮一號的成功發射、精準入軌提供了有力技術支撐。

    把空調、醫院安在“天宮”

    當天宮一號目標飛行器在軌道上飛行時，由航天科工九院研制的環控生保、醫監醫保產品及相關測試設備也進入了搭載考核階段。雖然“天宮一號”以及等待發射的“神舟八號”并不載人，但從長遠來看，要使航天員在太空中真正安全、舒適，所有環節都必須經受考驗。

    特殊“太空空調”，如氣體流量調節裝置、航天服溫控調節裝置等作為環境控制及生命保護分系統產品，在航天員的飛行試驗中發揮著特殊的作用。

    氣體流量調節裝置可以通過電動艙外控制器遠距離對飛船內的氣體流量進行調節，保證艙中具有適宜的生活、工作環境；航天服溫控調節裝置則能夠調節航天服內的溫度，確保航天服能夠適應太空驟冷、驟熱的環境，保證航天員的安全、舒適。因為太空環境的差異，這部“空調”的設計原理和使用方法與我們日常家用空調大不相同。

    微型“太空醫院”，主要是通過生理信號測試盒、心電記錄裝置、醫監生化檢測裝置、質量測量儀等監測航天員的心電、呼吸、體溫、尿液各項生理指標，并將數據自動分析后傳送至地面設備，以便地面人員對航天員的身體狀況進行實施監控。此外，還有一臺特別的太空健身器――神經肌肉刺激儀，對航天員進行電脈沖刺激，協助航天員進行肌肉疲勞恢復和肌肉力量訓練，以防止長期飛行試驗造成的肌肉萎縮。“太空醫院”中的這些裝置，小至煙盒大小、最大不過成人巴掌大。

    晶體元器件——穩定跳動的天宮導航通信“心臟”

    “天宮一號”發射，舉世矚目。它為什么能精確地按照指定路線遨游太空？也許有人說是因為有可靠的導航系統，也許有人說是因為有精密的通信系統。

    而很少有人知道，無論是導航系統還是通信系統，只要與發出或接受信號有關的部件，都有一顆和人類一樣跳動頻率穩定的“心臟”——晶體元器件。

    航天科工科研人員憑借創新思維和過硬技術，為“天宮一號”提供了堅強穩定的“心臟”，確保其發射成功和穩定運行。

    隨著數字化時代的到來，頻率一詞被越來越多人所接觸。晶體元器件就是一種神奇的頻率產生器，它最基本的原理是壓電效應——石英晶體的形狀變化會產生固定頻率的電信號，通過頻率控制手段，晶體元器件就更能大展拳腳，發揮它在航天工程上的重要作用，如同人的心臟一樣，使用一個穩定頻率為“天宮一號”的各個分系統提供信號源。

    航天科工二院203所作為中國航天最早的晶體元器件研制單位，承擔了為“天宮一號”和神舟飛船提供時頻核心——晶體元器件的光榮使命，共為“天宮一號”配套了1000余只晶體元器件，為導航和通信等功能提供了堅實保障。

    作為“天宮一號”的心臟，晶體元器件的重要性不言而喻，其設計加工過程可謂精雕細琢，不允許有半點瑕疵。每一個合格的晶體元器件，其原料石英振子需在20倍、50倍、200倍顯微鏡下“過關斬將”，其加工環境更是要求苛刻：高于萬級潔凈度的超凈廠房，至少經歷3次的超聲波或等離子清洗，連封裝都需要高真空環境。

    自動判讀軟件——航天器測試的智庫

    測試，是航天器飛行之前的重要一環。測試就像健康大檢查，檢查到位、醫生負責，才能保證體檢的質量。航天科工所屬航天測控公司研發的應用于天宮一號等航天器測試的自動判讀軟件不僅是一臺全面的體檢設備，更是一個儲存了各界名醫經驗與醫術的智庫。它集合了眾多航天專家頭腦中的經驗和智慧，測得數據之后自動與“大腦”中的標準進行比對，馬上告訴你航天器的狀態是否正常，贏得廣大航天測試人員的廣泛好評。

    該軟件的投入應用，不僅緩解了我國航天器專家人員不足的矛盾，而且極大地減輕了航天器專家的數據判讀負擔，提高了數據判讀的準確性，提升了航天器潛在故障發現能力。

    “載人航天器測試數據自動判讀軟件”已在載人航天工程型號地面測試中全面投入使用，使用過程中取得了令人滿意的效果——大幅度提高了測試的自動化程度，有效發現了型號的多處隱患，解決了以往人工測試中無法對大數據量、高速數據實時監視、準確判讀的問題，得到了型號總師和測試人員的一致認可。

    據悉，我國航天器技術的發展已進入到“高精尖”階段，這導致需要處理的信息量日益龐大、處理信息的速度日益加快、數據之間的關系日益復雜，以往的人工識別判斷的模式已經遠遠不能滿足對航天器進行實時監測的需要。“十一五”后期和“十二五”，我國進入了衛星密集發射階段，現有的航天器專家數量亦遠遠不能滿足發射需求，而培養一個航天器專家又需要較長時間。為解決以上難題，測控公司專門研制了“載人航天器測試數據自動判讀軟件”，以此軟件來代替航天器專家的部分數據判讀工作。

    測控公司還攻克了難以將專家經驗轉化為判讀知識的技術難題，設計了一套專門面向航天器的知識表示體系，用以描述航天器實際測試中出現的各種狀態，把航天器專家腦海里的知識和經驗轉換成計算機能夠識別和執行的信息，建立和完善了“航天器專家知識庫”。

    首席太空高級電源專家

    在中國宇航領域，科研人員都知道來自航天科工061基地的梅嶺電源。它作為中國航天電源的佼佼者，被冠以“首席太空電源專家”的雅稱。此次發射中，長征二號F火箭控制、遙測、外安、故障檢測等系統使用的鋅銀電池均來自梅嶺。

    自創建以來，梅嶺廠無數次為我國各類航天重點發射任務保駕護航，創造了一個個令人驕傲的第一：發射第一顆人造地球衛星“東方紅”的運載火箭電源；第一顆返回式衛星及發射該衛星的長征二號運載火箭電源；第一枚捆綁式運載火箭電源；第一艘載人飛船用電源，第一次航天員出艙活動航天服用電源。

    神舟飛天，嫦娥奔月，北斗閃爍，可以說每一次衛星上天，每一次火箭升空，中國航天每一次振奮人心的成功，都凝聚了梅嶺廠員工的智慧和心血，都閃耀著梅嶺電源與中國航天同步發展的光輝。

    神舟七號任務中，艙外航天服電源是一個難點。在接到該電源研制這一光榮的任務之后，工廠立即組織科研隊伍投入到技術攻關中。在沒有任何可借鑒資料的條件下，梅嶺廠科研團隊經過復型設計，自主創新，打破封鎖，在不到一年的時間里，攻克多項技術難關，成功研制出我國第一臺航天服專用電池。經使用驗證，梅嶺廠生產的航天服電池性能比國外同類產品高出10％以上，屬世界領先水平，填補了國內空白。該項目榮獲了國防科技進步二等獎。

    鉚緊“天宮”的每顆螺釘

    鈦合金緊固件，雖然看上去不起眼，但在天宮一號神舟八號交會對接任務中卻起著至關重要的基礎性作用。多年來，鈦合金新材料成為制約我國高端緊固件的短板。而中國航天科工集團公司以精湛的制造水平，通過高端緊固件支撐起了中華民族的飛天夢想。

    航天科工所屬航天精工有限公司打造的高標準基礎緊固件，涉及數百個品種，連接起載人航天工程產品的鋼筋鐵骨，從細微之處確保交會對接的安全。據了解，航天科工提供的鈦合金螺釘、螺栓，占載人航天工程用緊固件總用量90%以上，載人航天鈦合金環槽鉚釘、鈦鈮鉚釘、鉚螺母等緊固件產品，全部出自航天科工。

    航天精工為“天宮一號”配套的緊固件產品材料非常特殊，為當今世界新型號所普遍使用的鈦合金新材料。由于鈦合金摩擦系數大，極易造成刀具、模具磨損，使用壽命不高，同時產品形狀、使用環境條件特殊，且加工中可能有氫氧污染問題，存在較多的技術不確定性和較高的工藝難度。

    航天精工充分利用中國航天科工標準緊固件研究檢測中心的技術優勢，組織了一批技術水平高、經驗豐富、吃苦耐勞的中青年專家、技術人員及技術顧問成立了課題組進行技術攻關。參與研制任務的技術人員成功地解決了一系列技術難題，如鈦合金的鐓制成型及成型模具設計、鈦合金的熱處理、鈦合金緊固件精密加工等關鍵技術難題，填補了國內空白，部分產品成功替代了進口，打破了歐美國家對我國的技術和產品封鎖，為生產出高質量的新型航天緊固件提供了堅強的技術保障。<