神舟十七号飞船发射圆满成功背后,上海航天人用实力说话

2023-10-26 12:06:23 - 媒体滚动

转自:上观新闻

神舟十七号飞船发射圆满成功背后,上海航天人用实力说话

10月26日,载有3名航天员的神舟十七号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道,我国第十二次载人飞行任务拉开序幕。航天员汤洪波、唐胜杰和江新林将与神舟十六号乘组进行载人航天工程第三次乘组在轨轮换,6名航天员将同时在轨短期驻留,载人飞船将继续承载梦想、延续奇迹。

其中,中国航天科技集团上海航天技术研究院承担了神舟载人飞船的电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网及三舱配电器等研制任务。

从走出摇篮到天上宫阙

20年前,航天员杨利伟从问天阁出发踏上首次飞天圆梦的征程,神舟五号飞船在轨飞行14圈,历时21小时23分后安全返回,标志着我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家,实现了中华民族千年飞天梦。

那天,中国人走出了地球的摇篮,开始在逐梦寰宇的远征中蹒跚学步。

20年来,从多人多天到出舱活动,从交会对接到太空授课,从中期驻留到太空补给,空间站时代震撼来袭。工程全线大力弘扬自力更生、艰苦奋斗的优良传统,先后突破掌握一大批具有自主知识产权的关键核心技术。

当天上宫阙有了日渐清晰的模样,对接机构已能适应对接目标从8吨至180吨各种吨位,以“次次十环”的对接精度为航天员进入空间站搭建起“太空廊桥”,并创造了与空间站2小时自主快速交会对接这一世界纪录。电源分系统开展了100多项技术攻关,研制出近百项新材料、新器件、新技术,掌握了低轨高压电源系统核心技术,实现了航天员在空间站“用电自由”。

20年来,通过12次载人航天飞行任务,我国已成功将20位航天员、32人次送入太空,任务成功率100%。

神舟十七号用圆满成功接过中国空间站应用与发展阶段的“接力棒”,我们在太空行走的脚步越发稳健。

构筑载人飞船电能传输“护城河”

空间站作为超大型有人驻留的在轨航天器,具有独特的动力学特性。到访的载人飞船在庞大的多舱段组合体控制下,面临各种动态变化的力学特性所产生的载荷,直接影响飞船的可靠性和安全性。

神舟载人飞船对日定向系统有2台驱动机构,位于太阳电池翼与神舟飞船舱体之间,是驱动太阳电池翼实现对日定向的动力源,也是舱内电能供给唯一通路,被认为是整船电能传输的“咽喉”。

空间站三舱构型对载人飞船驱动机构形成了复杂且多变的热应力环境,对驱动机构轴系的热匹配性、抗力学载荷适应性、内部电传输安全性都提出了更高的要求。

在确保可靠性安全性的前提下,上海航天研制团队全面优化技术方案,充分识别技术风险,深入细致技术交底,通过提高机电驱动能力,增加电气隔离间隙,优化内部结构空间。

升级版的驱动机构,将电气安全间隙增大了1倍。安全距离的提高,意味着加厚了这座电传输通路上重要“关卡”的城墙,加宽了“护城河”,大大降低了击穿、放电等高风险情况发生的可能。

这一系列的优化和能力提升,实现了技术改进,裕度提升,提高了复杂的空间环境综合效应的适应能力,确保载人飞船在轨稳定运行。

所有细节用数据说话

神舟十七号载人飞船将采用自主快速交会对接与90吨级空间站组合体在前向端口对接,历时约6.5小时。

在此次任务之前,异体同构周边式对接机构已经出色地在轨完成了29次空间交会对接和25次分离,产品状态稳定,工作可靠。载人交会对接从44小时逐渐缩短到8小时、6.5小时。

载人航天是一个庞大的系统工程,其中每一个细节都需要型号研制人员精心设计、反复验证。为了确保对接机构具备在多种复杂工况下的捕获缓冲能力,每个对接机构均需要通过31次捕获缓冲试验。通过连接分离试验,可精确获得分离速度的千分之一变化。通过这些真实有效的特性参数,能如实反映产品内在的细节是否有变化。

依托大量的成功飞行数据,上海航天从分系统级、单机级、部组件级三个层次建立了数据包络分析机制,上百个关键参数建立的数据包络根据飞行试验结果动态调整,对产品的生产装配过程进行指导,对产品性能进行预测,提前发现潜在缺陷,提前采取干预措施,确保产品最终状态过程可控,万无一失。

栏目主编:李晔

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