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天舟一号:四月风和日丽,正好去送快递
来源:网络综合  作者:  2017-04-21 14:33:00

  今年四月,我国首艘货运飞船——天舟一号即将发射。日前,天舟一号搭载的空间应用系统已进入海南文昌航天发射场“装船”,为进入太空后开展多项科学实验研究及技术验证试验做足了准备。换个说法,天舟一号要给天宫二号“送快递”了。对此,很多航天忠粉们表示:“我们已经迫不及待了!”

  当然,也有不少人仍对我们的货运飞船“天舟宝宝”知之甚少,那么像“天舟一号”这样的航天“宝宝”是从哪里出生的呢?她出生时的“产房”有什么不一样?她又会带给我们哪些惊喜呢?

  每颗航天器都有相对固定的“家”

  “天舟一号”的产房位于北京航天城,确切地说是中国航天科技集团公司五院总装与环境工程部的总装集成测试大厅(简称AIT中心)。

  据工作人员介绍,从1995年建成至今,AIT中心见证了我国目前为止所有神舟飞船的诞生,见证了我国数百颗卫星的成型,我国的航天飞船和卫星在研制过程中的总装工作、振动试验、噪声试验以及热真空试验等都要在这里完成。

  航天器在研制过程中每一个参数都必须十分精准,所以它们对于研制环境的要求也十分苛刻。在AIT中心,整齐划一的安全护栏将现场划分成十几个航天器总装工作区,专业化和现代化的布局让生产工序清晰明了。这里也是世界上规模最大的航天器系统集成装配中心。

  “每一颗航天器都有相对固定的‘家’——‘标准工位’。”中国航天科技集团公司五院总环部产品保证处副处长李斌介绍,每个工位占据多大面积、分布几个舱段、配备什么工艺装备,都经过了工作人员缜密的计划与安排。

  在AIT中心共有十几个“闸机卫士”,设置在每个航天器总装工位的入口处。电子屏幕上清晰地显示着进入作业区的人数,一旦达到10人,“闸机卫士”便会自动关闭,确保作业区人数得到有效控制并自动形成出入记录。

  控制航天器总装现场的人员数量,是航天器研制时环境保障的重要环节。因为航天器总装是多系统装配集成的过程,多单位、多系统间的频繁交叉作业状态给航天器产品质量带来隐患。

  AIT中心的工装设备们拥有独立“立体存取”区域;图纸、文件等操作依据分门别类存放在固定档案柜中;就连以前排布在地面、桌面上的电缆,工作人员也为其专门开辟了电缆专用线槽。

  在航天器总装现场,一边比照图纸,一边查找文件,再一边装配航天器的时代已经是“过去时”,取而代之的是工位电脑上的三维立体卫星模型。

  空气保护措施非常“接地气”

  近年来,北京频频受到雾霾侵袭,但是在AIT中心绝对不能存在这个问题。因为,在航天器装配过程中,很多光敏、光学电子元器件都要与空气进行直接接触。如果空气中所含的小颗粒物过多,有可能堵塞元器件线路,造成元器件的短路,进而造成航天器局部失效。

  为了保持空气的洁净,AIT中心试验区专门设有空气处理机组。室外空气想要进入室内,必须要经过这个机组的加湿、除尘等过滤。

  经过这一道工序“加工”后的空气,通过试验区墙壁上数百个汽车轮大小的圆形送风口进入中心内部,在室内充分流动后,再经过墙壁上设置的回风口回到空气处理机组中进行再处理。

  此外,试验区现场管理方面也有很多非常“接地气”的空气保护措施。在试验区工作的员工,如果不穿工作服、工作鞋,不戴工作帽,绝对不允许踏进工作区半步。员工在进入工作区前,还要经过30秒风淋吹去身上可能携带的灰尘,走工作人员工位专用通道,用黏性胶垫粘去鞋底多余灰尘。在特定型号和部件的工作中,工作人员还要一直佩戴口罩,避免呼出污浊气影响测试当中的航天器周边的空气质量。

  为了这些航天器能够平安出生顺利上天,中国航天科技集团公司的航天人可算是拼尽了全力。

  将首次尝试“太空加油”

  此次天舟一号飞行试验任务的最大亮点,就是天舟一号与天宫二号实验室交会对接后完成推进剂补给即“太空加油”。这一世界范围内的难题,目前仅有俄罗斯和美国等航天强国能够实现,而完成这一任务需要解决的两个技术难题:“液路浮动断接器”和“压气机”,全部由位于陕西的中国航天科技集团公司第六研究院负责攻关。

  中国航天科技集团公司第六研究院院长刘志让介绍,浮动断接器是一个空中加油枪,必须要准确对接,要保证不漏,推进剂要完整地加到另外一个飞船里面去。压气机技术是原来的储箱里面的,在这次加油前,必须把燃料箱里面的气先抽出来,相当于把油箱里面先腾空,必须要有压气机。据了解,这两项重大技术的突破,不仅填补了中国航天领域的空白,还将使我国成为世界上第二个自主掌握空间补加核心技术的国家。

  另外,天舟一号的这趟太空之旅并不孤单,众多搭载的实验项目设备小伙伴们将共同启程赴太空。据介绍,“非牛顿引力实验检验的关键技术验证”将在轨测试高精度静电悬浮加速度计的工作性能,获得的试验结果将为我国“卫星重力测量”“空间引力波探测”等空间计划提供重要支撑;“主动隔振关键技术验证”项目属于国内首次实施,能够为空间站高微重力实验平台研制奠定技术基础。

  除了一些“高大上”服务于空间物理研究的项目外,还有一些项目有望直接服务民生。“微重力对细胞增殖和分化影响研究”项目研究微重力等环境对干细胞增殖分化、生殖细胞分化及骨组织细胞结构功能的影响,成果有望应用于心脏、肝脏疾病的治疗,器官移植,生殖健康,以及预防和治疗骨质变化疾病等方面。

  按计划,天舟一号货运飞船将在今年4月中下旬发射,此次任务是中国载人航天工程空间实验室阶段的收官之战,对于空间站工程后续任务顺利实施具有极为重要的意义,将标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”任务,为空间站建设任务奠定坚实技术基础。宗 禾

标签:航天器;ait;中国航天科技;工位;天舟;试验区;装配;集团公司;货运飞船;AIT中心;微重力;加油;太空;元器件;航天科技集团公司;中国载人航天工程;空间站;空气处理机组;试验;保护措施

责任编辑:秦倩清(实习)

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