第A08版:焦点

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2022年11月01日 星期二

 
 

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梦天征途翱翔

青年报记者 刘晶晶

    昨日下午,我国空间站建造阶段的第二个实验舱——中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的梦天实验舱发射成功。陈龙亮 摄

    来自中国航天科技集团有限公司八院的青年航天人护送利箭升空。受访者供图

昨天下午,我国空间站建造阶段的第二个实验舱——中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的梦天实验舱发射成功,打响了我国空间站建造的收官之战。

青年报记者 刘晶晶

揭秘!梦天实验舱长啥样?

我国先后发射的梦天和问天两个实验舱,看起来就像是孪生兄弟一般,那它们到底有什么不同? 梦天实验舱又有哪些惊艳之处呢?

“孪生兄弟”志不同

梦天和问天两个实验舱“长得很像”,在舱段的组成上,都拥有工作舱、气闸舱和资源舱,特别是“兄弟俩”的工作舱和资源舱的造型几乎别无二致。工作舱都是位于最内侧,通过对接机构与核心舱的节点舱相连。

作为航天员在太空工作生活的主要区域,问天与梦天的工作舱内均安装了多台科学实验机柜,便于航天员在轨开展各项科学实验。但在开展空间科学实验方面,“兄弟俩”的能力和责任却各有侧重。问天实验舱主要面向空间生命科学研究,配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜;梦天实验舱则主要面向微重力科学研究,配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜。位于舱体尾端的资源舱是实验舱的“能源仓库”,资源舱上安装的两副巨大太阳翼,可通过持续旋转、稳定对日为空间站提供充足的能源支持。

如果将问天实验舱的气闸舱比作“国际机场”,那么梦天实验舱的气闸舱就像是一座“国际货运港口”,承担着空间站货物、载荷等进出舱的任务,是空间站一项重要的能力创新。

打造“太空货运港”

作为我国空间站的首个货物气闸舱,梦天实验舱将为空间站开展舱外科学实验带来哪些全新体验?

在没有货物气闸舱之前,一般是通过航天员“出舱带货”进行舱内外货物的转移、安装,但这种方式往往会受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制,且航天员频繁进行出舱活动还将面临空间环境中更为复杂的安全考验。因此,梦天实验舱的货物气闸舱的应用,将为空间站后续开展各类舱外科学实验提供强大支持。

货物气闸舱采用“内舱门+外舱门”双门设计:通往工作舱的内舱门,是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备;面向地球一侧的外舱门,则是货物通往舱外的出舱口。为了保障航天员的在轨安全,内外两道舱门不会同时开启。

以货物出舱任务为例,航天员首先会手动开启内舱门,此时外舱门呈关闭状态,工作舱与气闸舱形成一个密闭的工作环境,负责搬运货物出舱的载荷转移机构将伸进舱内,航天员不用身穿舱外航天服,在舱内就可以完成载荷、货物的安装操作;随后,转移机构缩回至气闸舱,航天员关闭内舱门,由地面发出指令打开外舱门,实现货物的顺利出舱,让航天员“人在家中坐,操作弹指间”。

据了解,梦天实验舱的货物气闸舱可满足1.15米×1.2米×0.9米规格的货物进出,这也取决于外舱门的大开口设计,为货物进出打造了一条宽阔的通路。同时,这款外舱门还是我国空间站的首个电动弧形方舱门,舱门采用全自动滑移设计,通过地面发送指令控制开关,将为货物出舱带来一场全新体验。

巧妙设计“舱中舱”

与航天员进出舱一样,货物进出舱也需要经过一个漫长的泄复压过程,出舱泄压、进舱复压,让舱内外的大气压保持一致。因此对于气闸舱来说,内部空间越大,就意味着在泄复压期间空间站内损耗的气体越多。为此,货物气闸舱的外形尺寸根据出舱货物的大小进行了最优设计,2.2米的直径既保障了货物有充足的空间进行安全转运,又减少了对空间站内的气体损耗,提高了空间站的气体利用率。

作为工作舱与资源舱之间的连接舱段,货物气闸舱还应该起到连接和承载的作用。因此,为了进一步提升整舱刚度、起到有效的承载,在气闸舱外还套了一个更大直径的舱体——载荷舱,从而造就了梦天实验舱独特的“舱中舱”设计。

梦天实验舱配置两个展开式暴露平台和1个固定式暴露平台。两个展开式暴露平台1个为对天方向,1个为对地方向,与对天方向的固定式暴露平台一共可提供24个标准载荷工位。为了不占用火箭包络,发射时平台呈收拢状态,当梦天实验舱完成对接与转位动作后,两个平台展开并锁定到位,为梦天实验舱提供了24个舱外标准载荷工位,极大拓展了空间站开展空间科学实验的能力。

[青春力量]

他们以青春护利箭搭“天梯”

被昵称为“胖五”的运载火箭背后,有一群来自中国航天科技集团有限公司八院的青年航天人,以青春护送利箭升空,搭起通向天宫的“天梯”,开启中国空间站新时代。

“胖五”守护者年轻又能“打”

中国空间站在轨建造阶段的11次发射任务环环相扣,作为飞天“专列”,长五B更是包揽了空间站三个舱段的发射任务,中国航天科技集团有限公司八院承担了火箭四个助推器的研制工作。

当被问到八院长五B试验队的平均年龄时,队长邢美源副总师笑了:“那我和鲍总可是要拖后腿了。”但即便算上两位“资深”的老总,试验队的平均年龄也只有32岁,而承担靶场重要工作角色的总装队员们,平均年龄28岁,是一支年轻而能打的队伍。

1995年出生的李锐这次挑起总装工艺负责人的大梁。长五B的四个助推提供火箭起飞时90%的推力来源,重要性不言而喻,从卸车检查、状态恢复、产品交接到火箭垂直总装、箭上伺服机构安装再到最后的发射区及发射日工作流程等大大小小的动作,都在一遍遍的演练中深深刻在了他的脑子里。在他的努力下,靶场离线MES系统的应用也实现上海总装厂全流程质量数据与发射场的实时同步。

85后助推器总体主任师黄帅,在人员不足的情况下,一人多岗,勇挑重担,只要现场有工作他就会出现,跟踪、记录各项操作、测试项目。他说,这是长五B第四次执行任务,他要记录下后续可以改进或优化的地方,让火箭越来越成熟。长五B遥三任务圆满完成后,他仔细研究了伺服机构箭上的安装流程,觉得还有优化的空间。经过多方协调,他连夜编写影响分析报告,向型号汇报,最终通过了审查。优化后的伺服安装流程在本次靶场得以实施,将伺服机构安装时间缩短了三小时。

90后已成“老队员”

“航天事业是一场接力跑,现在,‘接力棒’传到了我们这一代人的手上。我们会牢记习近平总书记的嘱托,接续奋斗,为我国航天科技实现高水平自立自强再立新功。”今年是载人航天工程立项实施30周年,而立之年的魏东,与中国载人航天工程同年而生、同步成长,此时的他,作为增压系统工程师,在文昌发射场细致判读每一个测试数据、确认每一个产品状态,为太空家园的建成贡献自己的力量。

走进总装总测厂房里,在一群平均年龄27岁的青年人中,新一代运载火箭总装组组长、90后张一唯已然是这个团队的“老师傅”了。他带着刘鹏亮、宋玮豪、沈超承担了助推模块80%的舱内总装操作。伺服机构安装是火箭垂直总装阶段的重要操作项目,要将长达1.85米,重200多斤的伺服机构从不到一米见方的舱口盖处送入尾段舱内,不能有任何磕碰。狭小的空间里,一人负责吊装,两人进行安装和测量,再换人进舱进行电缆的绑扎固定。他们用绣花般的细致,确保安装到位,万无一失。

回想这9发“胖五”助推模块的总装和试验任务,其中的艰辛过程历历在目,张一唯正带领着年轻一代的总装人,逐步从“任务化”向“产品化”转变,一步一个脚印,扛起肩上的重担。他们也是一群人的缩影,手持国之“利箭”,托起飞天梦,让梦天实验舱闪耀在浩瀚星空。

 

 

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