3日凌晨，“神舟八號(hào)”和“天宮一號(hào)”在太空完成完美的對(duì)接。僅僅的7分多鐘，卻是上海航天技術(shù)研究院參與奮斗了16年的結(jié)晶。該院承擔(dān)了資源艙、推進(jìn)艙的結(jié)構(gòu)與總裝，電源分系統(tǒng)、對(duì)接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)以及測(cè)控與通信分系統(tǒng)主要設(shè)備和總體電路電纜網(wǎng)的研制任務(wù)。
對(duì)接機(jī)構(gòu):16年攻關(guān)路
自力更生、自主創(chuàng)新是中國(guó)航天發(fā)展壯大的必由之路。為抓住對(duì)接機(jī)構(gòu)研制任務(wù)的先機(jī)，早在16年前，上海航天技術(shù)研究院就謀篇布局、精心策劃了空間對(duì)接這一篇大文章，開(kāi)始了歷時(shí)16年的艱難攻關(guān)歷程。
1995年，開(kāi)始技術(shù)原理的探索和仿真試驗(yàn)；1999年，研制出第一臺(tái)1∶1原理樣機(jī)；2005年，進(jìn)入工程研制；2010年，正樣產(chǎn)品交付總體。
為了真實(shí)模擬太空對(duì)接的復(fù)雜環(huán)境，上海航天人勇挑重?fù)?dān)，利用動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、熱力學(xué)等對(duì)部件和系統(tǒng)進(jìn)行仿真試驗(yàn)，創(chuàng)新地建立了一套完整的世界一流的對(duì)接模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在高低溫、真空、失重等空間環(huán)境條件下的捕獲、緩沖和分離過(guò)程。俄羅斯和歐空局的航天專家在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)參觀后，豎起大拇指一致稱贊:這是當(dāng)今世界最高水平的對(duì)接機(jī)構(gòu)地面試驗(yàn)設(shè)備。
電源系統(tǒng):構(gòu)筑生命保障線
低軌高壓電源系統(tǒng)是上海航天技術(shù)研究院承擔(dān)攻關(guān)的天宮一號(hào)兩大難題之一。針對(duì)低軌道運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)，上海航天技術(shù)研究院的科研人員集智攻關(guān)，攻克了高低壓電源隔離與防護(hù)技術(shù)、高壓開(kāi)關(guān)分流技術(shù)和高壓器件及組件的空間環(huán)境試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)，成功自主研制出我國(guó)首個(gè)100V低軌高壓電源系統(tǒng)。配合高壓半剛性太陽(yáng)電池翼和一年充放電可達(dá)5500次、充放電效能高達(dá)70％的低軌長(zhǎng)壽命高充放電倍率氫鎳電池組，共同溝通太空旅行的生命保障線。
為適應(yīng)載人飛船在軌工作壽命6個(gè)月以上的需求，上海航天技術(shù)研究院還針對(duì)神舟八號(hào)開(kāi)展了銀鋅蓄電池濕荷電延長(zhǎng)貯存壽命的技術(shù)攻關(guān)，將原僅有5個(gè)月的濕荷電貯存壽命提高了10個(gè)月，大大提高了載人飛船在軌飛行時(shí)間。
優(yōu)化設(shè)計(jì):為飛船成功“減負(fù)”
為了突破空間站長(zhǎng)期留軌的姿態(tài)、軌道控制和能源需求，就必須對(duì)天宮一號(hào)的資源艙和神舟八號(hào)的推進(jìn)艙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在提高承載能力的同時(shí)減輕自身重量。研制隊(duì)伍進(jìn)行了大量的技術(shù)攻關(guān)，最后采用鋁鋰合金，成功為艙段減重10％左右，同時(shí)保證了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度等性能，提高了資源艙結(jié)構(gòu)承載能力，推進(jìn)劑比之前神舟飛船增加了50％以上。采用了數(shù)字化模裝技術(shù)，充分開(kāi)展推進(jìn)艙新增發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)和模裝驗(yàn)證，聯(lián)合資源艙的單機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)電池模塊進(jìn)行賦形設(shè)計(jì)，節(jié)約了設(shè)備的安裝空間。同時(shí)總裝規(guī)劃了電纜的長(zhǎng)度和走向，確保了高壓電纜散熱良好和安全。
遙測(cè)遙控:拍下那輝煌一刻
測(cè)控與通信分系統(tǒng)是飛船天地通信的關(guān)鍵，在交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，拍攝下交會(huì)對(duì)接那精彩一刻的攝像機(jī)就由上海航天技術(shù)研究院研制。從低頻到高頻，從模擬到數(shù)字，采用了當(dāng)代測(cè)控通信領(lǐng)域發(fā)展最新的技術(shù)，代表了技術(shù)發(fā)展的前沿。相比一期的話音系統(tǒng)，艙內(nèi)攝像機(jī)視場(chǎng)角度更寬，成像效果更好，色彩更鮮艷，兩臺(tái)相對(duì)安裝的攝像機(jī)更是把交會(huì)對(duì)接情況盡收眼底。
在此次任務(wù)中，上海航天技術(shù)研究院承擔(dān)了近200臺(tái)套飛行產(chǎn)品研制，涵蓋測(cè)控、數(shù)傳、話音、圖像等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，為了保證任務(wù)的順利完成，上海航天技術(shù)研究院落實(shí)六個(gè)百分之一百的工作要求，對(duì)關(guān)鍵特性、設(shè)計(jì)欲度、單點(diǎn)故障、測(cè)試和研制覆蓋性、故障預(yù)案充分性等進(jìn)行重點(diǎn)檢查，切實(shí)把控技術(shù)、計(jì)劃和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，按照集精細(xì)化質(zhì)量管理要求，全面開(kāi)展研制風(fēng)險(xiǎn)分析和控制，以產(chǎn)品數(shù)據(jù)包為抓手，良好地完成了任務(wù)。圖為躋身世界一流的我國(guó)太空對(duì)接地面模擬技術(shù)。<
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