环球信息:航天科工成功护航问天实验舱发射任务

• 2022-07-24 16:04:42 来源：科技日报

科技日报记者 付毅飞 史诗

【资料图】

2022年7月24日，长征五号B遥三运载火箭搭载中国空间站首个科学实验舱——问天实验舱，在文昌航天发射场顺利升空，标志我国空间站建设又迈出重要一步。

中国航天科工集团自主研制的系列产品为问天实验舱发射及后续任务提供重要保障。

“太空红娘”牵手“天和”“问天”

问天实验舱发射升空后，由航天科工二院25所研制的交会对接微波雷达再当“太空红娘”，成功助力问天实验舱与天和核心舱实现交会对接。

这是交会对接微波雷达系列产品第十次出征中国载人航天工程任务。该设备承担了中远距离空间飞行器间距离、速度、角度等相对运动参数的精确测量任务，是空间交会对接技术中的关键测量敏感器。

微波雷达团队自1999年始潜心研究空间交会对接测量技术，在天宫一号与神舟八号的交会对接任务中首次亮相并圆满完成任务。至今，交会对接微波雷达在我国载人航天任务中交出了“十战十胜”的完美答卷。

同样在交会对接任务中屡立新功的还有航天科工三院33所研制的高精度加速度计组合——石英挠性加速度计和I/F（电流/频率）转换电路。这对“黄金搭档”为问天实验舱实时“感知”自身速度、位置提供最可靠的测量数据，确保交会对接平稳顺利。

加速度计之所以能够精准地完成测量任务，与其精密的加工密不可分。加速度计内部的石英片需要进行特殊的“雕刻”，最薄的“梁”仅有头发丝粗细的三分之一左右，装配过程中，哪怕是一绺衣物纤维、一片人体皮屑都会让摆片丧失功能。为此，33所打造了先进的洁净加工间，并在恒温状态下进行加工装配。经过精密装配之后，加速度计还必须接受“炼狱”般的考验，包括循环往复的温度试验，高量级冲击试验，以及振动、温度双项组合的老化试验等等，只有闯过所有关卡的产品，才有资格“出征”太空。

“太空净水器”支撑长期驻留

本次随问天实验舱一同升空入轨的，还有航天科工二院206所研制的第二套环控生保尿处理子系统。

作为实现航天员在轨长期驻留的标志性关键产品，尿处理子系统是空间站环控生保分系统的重要组成部分，是空间站内水资源循环利用的重要环节，被誉为“超级净水器”。

据悉，首套尿处理子系统于2021年4月随天和核心舱发射入轨后，系统性能稳定、运行正常。此次第二套尿处理子系统随问天实验舱入轨后，中国空间站将有两套“超级净水器”保障太空用水。在后续长期运营阶段，天和舱中的尿处理子系统为主份，按照工作节律正常运行，问天实验舱尿处理子系统作为备份，共同为航天员长期驻留太空提供重要保障。

“小产品”发挥“大能量”

问天实验舱的建造运行是一项极其复杂的系统工程。其规模宏大、技术密集，由千千万的高科技产品组成，哪怕一颗螺丝钉也至关重要。

航天科工二院23所研制的磁性器件，只有钢笔笔帽大小，是问天实验舱电源电路中的核心器件，能够抑制因环境变化引起的设备电路电流突变，提升设备抗电磁干扰能力，保障电源设备稳定可靠运行。二院203所研制的一系列优质晶体元器件，如同电子设备的脉搏，为系统提供稳定的时间频率基准，并产生准确平稳的频率信号。

航天科工三院111厂为问天实验舱研制了小型停泊机构被动端，它安装在舱体外侧，发挥着类似“插座”的作用。被动端通过靶标为主动端提供远程定位，通过机械和电接口连接实现货盘扩展平台和舱体的有效连接，能够为其他飞行器提供能量支持。

航天科工航天三江红峰公司生产的气体流量调节阀是“太空空调”的核心部件之一，通过控制冷热气流比例来调节舱内空气的温度和湿度。中国航天科工河南航天695厂为问天实验舱环控生保系统空气循环分系统研制了多种循环泵和空气过滤器，能有效保证舱内空气循环和净化，为航天员提供舒适的舱内环境。

此外在此次发射任务中，航天科工所属航天江南为问天实验舱提供了数以千计的电连接器、精密齿轮、特种电机等产品。航天科工航天精工数以万计的高性能紧固件连接着各个机构，塑造了问天实验舱的“好身板”。

系列产品护航火箭平稳飞行

在长征五号B遥三运载火箭发射飞行过程中，航天科工二院23所研制的两部固定式脉冲测量雷达一路保驾护航，其观测数据为发射场指控中心实时提供火箭距离、方位、俯仰等精确坐标信息和径向速度。同时，该所研制的声表滤波器用于滤除高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等飞行不同阶段各种干扰信号，全程保障通信清晰传回地面。

航天科工三院111厂研制的氢气涡轮泵安装在运载火箭一级发动机的伺服机构上，主要用来调整火箭飞行姿态。如果说伺服机构是运载火箭的“方向盘”，氢气涡轮泵就是方向盘的“定向控制器”，为运载火箭平稳飞行发挥重要作用。三院306所研制的高性能纳米气凝胶隔热毡，以其轻薄的身形、稳定可靠的隔热性能有效隔绝火箭高温，保护燃气管路周边的电子器件正常运转。

航天科工航天江南为运载火箭提供了数千套连接器、继电器等产品，助力火箭完成飞天使命。航天科工河南航天695厂为运载火箭姿控系统研制了高压自锁阀、小流量自锁阀等关键部件，能够根据控制指令保障保障火箭变轨、调姿等动作，确保火箭安全平稳飞行。

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