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任务条已“细切”,神舟十四号在轨期间有许多事情要做

澎湃新闻记者 俞凯 通讯员 杨华星  李同
2022-06-05 15:22
来源:澎湃新闻
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2022年6月5日10时44分,载有3名中国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,航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲将成为实施并见证空间站在轨组装与建造的“中坚三人组”。

澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者从中国航天科技集团八院获悉,八院在本次发射任务中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。

作为执行空间站建造任务的关键飞船,“细切”的任务条覆满了神舟十四号的整个飞行计划。神舟十四号在轨期间,中国空间站建造任务将历经两个实验舱的发射与组装,还将迎接两艘飞船的到访。神舟十四号飞行乘组将和地面配合完成两个实验舱与核心舱的交会对接和转位;首次进驻问天实验舱和梦天实验舱,建立载人环境;配合地面开展两舱组合体、三舱组合体、大小机械臂、气闸舱出舱等相关功能的测试工作等,沉浸式见证中国空间站基本构型的建成。

尤其值得一提的是,在神舟十四号航天员“出差期间”,神舟十五号载人飞船将搭载3名航天员访问空间站,与神舟十四号乘组进行“轮换”。届时,中国空间站将首次实现6名航天员在轨短期驻留。

中国航天科技集团八院专家介绍,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;舱外设备必须适应全遮挡环境下极寒考验的需求。

因此,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。通过复杂工况仿真分析、对接通道密封测试、多舱能源并网测试、天地回路对接试验、极低温度鉴定试验、在轨处置预案升级,甚至按照既定计划通过神舟十三号载人飞船在轨飞行测试,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。同时,充分利用载人飞船研制组批投产的特点,确保产品技术状态稳定,技术风险可控,技术验证见底。

对往返天地的飞船来说,对接机构是实现其与空间站交会对接的关键产品,也是空间站顺利完成建造的“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。

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,确保神舟十四号以及后续生产的对接机构均可胜任与中国空间站任一对接端口对接的任务。神舟十四号载人飞船对接机构还在地面通过了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。

由于神舟十三号在轨时间长达6个月,因此,神舟十四号也经历了漫长的等待周期,在此期间,通过前后方联动,完成了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。

    责任编辑:李菁
    图片编辑:陈飞燕
    校对:张亮亮
    澎湃新闻报料:021-962866
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