第A04版:焦点

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2017年04月21日 星期五

 
 

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天舟一号不输生活中的快递小哥

六七小时把新鲜食品送给航天员

青年报资深记者 郭颖

    天舟一号结构示意图。新华社 图

我国首艘货运飞船天舟一号20日19时51分许,在我国文昌航天发射场发射成功。青年报记者昨天从中国航天科技集团公司上海航天技术研究院获悉,上海航天承担了天舟一号的对接机构分系统、电源分系统、测控与通信子系统及推进舱结构与总装、总体电路推进舱电缆网等任务。

青年报资深记者 郭颖

运量大功能多 天舟一号技能超越国外“前辈”

“我们对‘快递小哥’的表现非常满意!我们的推进舱经受了上升段的载荷,船箭顺利地分离,太阳翼也如期展开。”青年报记者昨晚第一时间连线天舟一号货运飞船推进舱总装主任设计师李传吟时,他激动地说。

1978年,世界上第一艘货运飞船-俄罗斯“进步号”飞入太空时,李传吟还没有出生。然而,出生于1984年的李传吟跟年轻的天舟一号一样“初生牛犊不怕虎”。

虽然晚了将近40年,但天舟一号的各项功能丝毫不比国外那些“前辈”差。“我们的快递小哥技能强,能运货又能补加推进剂,还能给航天员运送水、食品和气体,而国外有些货运飞船功能比较单一。”李传吟介绍说,我们的“载货比”在国际上也处于领先地位,像俄罗斯的进步号,虽然功能比较全,但它的运量比天舟一号小得多。

“从速度上来讲,我们的飞船第一次补加还是需要两天时间变轨交会对接,但第三次对接就是验证快速交会对接技术,这样运送的速度就会加快,可以说,六七小时之内就能把地面上的新鲜食物运送给航天员,绝对不输我们生活中的快递小哥。” 李传吟告诉青年报记者。

那么,“快递小哥”的运力有多强?“它可以运送6.5吨的货物,还可以最多加3.5吨的推进剂,后续会根据任务的需求动态调整比例,但必须小于13.5吨的运载总量,如果把运力扩展到14吨,我们的快递小哥也许还能运送更多的货。李传吟笑着表示,天舟一号除了可以增能,还可以”变形“。”比如说,调整到半密封型就可以把空间站所需要的一些舱外的较大型设备直接运送到空间站上去。

据悉,李传吟和同事们的工作从设计推进舱一直贯穿到发射,此番去文昌发射基地主要是对从天津运到文昌后的推进舱进行组装和测试,团队中有的人发射前最后53分钟才刚刚撤离塔架。

李传吟透露,接下来,他们将对飞船所处力学环境的数据进行分析,视情况作出改进。

对接机构由上海团队研制 被俄罗斯同行点赞

曾几何时,国际空间站筹备之时没有中国的一席之地,而中国研究载人航天的设计师在参观俄罗斯“能源”火箭公司对接机构研制车间时,也被告知:凭中国的实力,研制不出这么复杂的产品。

是自主研制,还是引进技术?这也成了当年摆在中国载人航天研制团队面前的一个难题。

通过摸底和询价,得知俄罗斯方面的开价是:仅购买他们对接机构技术的设计专利费就要1亿美元,然后引进成熟的技术和现成的产品还要花一大笔费用。

中国要建立自己的空间站,用于空间站交会对接的对接机构不仅是一套两套,今后中国载人航天建立空间站,进行各个航天器之间的交会对接、完成天地往返运输任务等较为频繁,对接机构的用量也较多,这样算下来简直是一笔天文数字。

于是,中国航天人下决心走自力更生、自主创新的路。而“接单”的正是中国航天科技集团公司上海航天技术研究院的研制团队。这一干,就是16年。

对接机构是完成空间交会对接的核心分系统。两个航天器在空间微重力环境下进行轨道交会,完成碰撞、缓冲、导向和精确连接,在两个航天器之间形成密封过渡通道和电、气、液连接,待在轨任务结束后,再将两个飞行器分离。这一过程就是由复杂的对接机构按照预定工作程序来完成。对接机构是集机、电、控制于一体的复杂系统,机构需要多次反复运动,协同工作,精度要求非常高,研制难度非常大。此前,美俄曾经联手打造对接机构,而完整研制出对接机构的仅俄罗斯一国。

1995年初,上海航天成立了对接机构研制队伍,当时,这个团队仅7人。对标国际先进,设计师们提出了跨越式发展的思路——研制能与国际空间站相匹配的异体同构周边式对接机构。从无到有提出设计方案、系统参数设计优化模型;在没有参考资料的情况下,完成了对接机构关键技术攻关;为验证产品,研制出世界上首个十自由度气浮式对接缓冲试验台、六自由度对接综合试验台、热真空对接试验台和对接机构整机特性测试台等国际一流的大型地面试验设备;数千次的试验,数以万计的数据积累……空间对接机构就是这样一步一步被打磨出来的。

2011年11月,我国首次实现了无人空间交会对接。2012年6月,我国首次实现了空间载人交会对接,景海鹏、刘旺、刘洋3名宇航员像鱼儿一样通过中国自己研制的对接机构通道,从神舟九号飞船穿越到天宫一号。2013年,王亚平从神舟十号进入天宫一号直播太空授课。2016年景海鹏、陈冬从神舟十一号进入天宫二号并实现30天中长期驻留,中国人自主研制的对接机构产品不得不让俄罗斯同行点赞。

 

 

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