不惧“暗影相随”!神舟十四号与空间站组合体实行径向快速对接

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日期:2022-06-07 13:45:22    来源:文汇报    

北京时间昨天10时44分,载有3名航天员的神舟十四号载人飞船,由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道。发射约6.5小时后,神舟十四号经过精准的变轨和姿态控制,与空间站组合体实行径向快速交会对接。中国航天科技集团有限公司第八研究院(上海航天)此次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。

不惧“暗影相随”

神舟十四号在轨期间,飞船将经历复杂而严酷的在轨环境考验,尤其是在空间站组装和建造过程中,由于飞船在径向对接口停靠,因此将会面临四组超大柔性太阳电池翼和三个巨型舱体“暗影相随”,导致整船的发电能力、舱外设备热控能力、通信保障能力均面临前所未有的挑战。

为此,八院设计师早在神舟十二号研制阶段,就充分识别了空间站建造阶段的各种飞行工况可能带来的技术风险,针对空间站组合体多达21种构型及来访航天器不同停靠状态,对接机构必须适应与空间站交会对接和分离、保持长期停靠密封性能的需求;能源系统必须适应空间站对地定向飞行、惯性飞行,飞船绕飞等多种飞行模式下安全供电的需求;测控通信系统必须适应船站信息交互、天地信息交互等各通信链路同时数据传输的需求……八院神舟飞船研制团队提前策划并实施了多达上百项环境试验和专项测试,验证了长期停靠全遮挡环境下,对接端面严丝合缝、能源供电安全可靠、通信链路冗余畅通、舱外设备低温耐受、在轨健康管理有效,并实现了关键飞行事件的应急处置能力全面提升。

天涯有路寻“知己”

对接机构是空间站的“重要部件”。不管是载人飞船“送人”还是货运飞船“运货”,都必须通过对接机构来实现与空间站的连接与在轨停靠。

2021年核心舱发射升空,尚在研制中的神舟十四号载人飞船对接机构,无法与核心舱径向端口开展实物试验验证。如何确保对接机构的接口匹配,在之前“没见过”的前提下仍“一见如故”呢?八院设计师借鉴组件互换性的原理,利用地面被动对接机构的试验件,打造出一款如同“知己”一般的、与太空中对接机构完全相似的对接机构,在地面通过了3个工况5次严格的连接分离试验考核,各项参数测试结果优于设计指标,真正做到了测试全覆盖,为“太空之吻”打下了坚实基础。

超长待机、时刻在线

为航天员乘组铺设一条安全的回家之路是载人航天任务肩负的重要使命。面对空间站工程全新的应急救援需求,只有跑赢时间,才能确保救援的有效。因此,当神舟十三号载人飞船遨游太空之际,神舟十四号早已整装待发,时刻准备执行应急救援任务。

神舟十三号在轨时间长达6个月,因此神舟十四号经历了漫长的等待,其间通过前后方联动完成整船首次全要素巡检任务,给飞船做了完整的“体检”。在发射场期间,神舟十四号也经历了前所未有的测发流程,八院试验队不仅解决了整船状态下安装和测试太阳电池翼的高风险操作难题,还验证了应急救援长期待命期间的产品寿命适应性,用数据证明了太阳电池翼的“超长待机”能力。

关键词: 不惧暗影相随 神舟十四号 空间站组合体 径向快速对接 核心舱发射升空

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