新华社客户端上海5月25日电(记者 张建松)神舟二十三号航天员乘组5月25日顺利进驻“天宫”,中国航天员完成第8次“太空会师”。这也是“天宫”首次有来自香港的航天员进驻。
在此次任务中,中国航天科技集团八院承担了神舟二十三号载人飞船推进舱结构与总装,以及对接机构分系统、测控与通信分系统、电源分系统等研制工作。
这是5月25日在北京航天飞行控制中心飞控大厅拍摄的神舟二十一号航天员乘组和神舟二十三号航天员乘组拍摄“全家福”照片的实时画面。 新华社记者 金立旺 摄
对接机构全部“上海智造”
神舟二十三号是空间站应用与发展工程阶段第8艘载人飞船,此次任务采用3.5小时自主交会飞行模式,在“T字构型”空间站的径向端口实施对接,对接机构由八院研制。
在太空中,对接机构是将两个航天器连接起来、形成一个“天衣无缝”组合体的重要设备。在我国空间站任务中,所有对接机构均由八院研制。
八院研制的异体同构周边式对接机构,分为主动对接机构和被动对接机构。一套主被动对接机构包含有192个传感器、18个执行机构、260余个弹簧、数百个齿轮和轴承,是一个极其复杂集机、电、液、热于一体的空间机构产品。作为“太空母港”,天和核心舱上安装了空间站所有的被动对接机构,包括三个对接端口和两个停泊端口。
截至目前,八院研制的对接机构已在轨完成40次对接,35次分离任务,均取得圆满成功。
为充分验证太空对接,八院还自主研制了新型对接机构对接缓冲试验台,具有5个自由度,能灵活调节对接时的位置和姿势角度,可支持高精度的对接动力学试验,实现对接机构接触、捕获、拉近、锁紧、密封到分离的全过程模拟。
目前,升级后的缓冲台可适配不同质量航天器的试验,能将对接机构被动试验件的运动工况偏差,精准控制在0.1º以内。正是这样的极限要求,保障了试验的准确有效,为在轨完美对接打下坚实基础。
联通天地的“无形之手”
在载人飞船任务中,测控通信堪称联通天地的“无形之手”。
八院804所承担了神舟载人飞船测控与通信分系统单机的研制工作,覆盖空空通信、应答机、遥控遥测、图像、话音、天线、数传等专业领域产品,负责完成载人飞船自主飞行和交会对接阶段的独立测轨、遥测、遥控、图像话音及数据传输等任务,为天地通信、器间通信提供技术支持。
遥控、遥测是经典的飞行器测控手段。遥控设备主要负责解析地面上行的控制命令,就像是牵在神舟飞船上的“风筝线”,控制飞船的“动作”。遥测设备则是将载人飞船上的遥测信息采集下来并发送到地面中心,是载人飞船的“晴雨表”。
遥控、遥测设备一个负责地面上行控制,一个负责下行地面监测,“两兄弟”并肩作战还需要一个连接天地测控通信的“桥梁”——应答机。
八院研制的载人飞船应答机采用“统一载波”设计方案,把遥控、遥测、测距和测速等重要信息,调制在统一的载波信号上进行天地传输,能为载人飞船指明太空行进的路线。
载人飞船与中国空间站的交会对接之际,还离不开空空通信机这个“红娘”传递信息。
进入交会对接段,空空通信机完成飞船绝对定位数据、控制关键状态数据、遥控注入、遥测数据等信息的传输,就建立起载人飞船与空间站之间的双向通信链路,实时完成两个航天器相对位置和速度信息的传递,就可确保两个航天器到达同一“约会”地点进行对接。
飞船“能量”底气十足
从飞船点火升空的那一刻起,电源作为飞船的“心脏”,一路保障飞船闯过发射入轨、在轨驻留、返回地球的每一关,为航天员的生命安全、飞船设备的稳定运行提供澎湃动力。神舟二十三号飞船电源分系统由八院811所研制。
神舟飞船在轨能源主要来自太阳电池翼,而太阳电池翼的发电能量与太阳入射角紧密挂钩。光线垂直照射太阳电池翼时,发电能量最高;角度变大,发电能力随之下降。
为了在任何太阳入射角都能满足飞船发射的能源条件,从神舟十八号开始,飞船就配备了长寿命、大容量锂离子蓄电池,大幅提升了能源安全裕度。自神舟二十一号起,飞船采用了3.5小时快速交会对接模式,大大缩短了在轨耗能时间。
此次神舟二十三号上的这套电源系统,是经过无数次打磨的“成熟王牌”——全面继承并优化了神舟十八号以来的电源系统重大升级换代的成果:主电源储能容量提升近30%,系统运行寿命增长20%,安全性和可靠性都上了一个新台阶。
从神舟十八号到神舟二十二号,这套能源系统方案经历了两年五发任务的连续考验,每一次表现都“稳如泰山”底气十足。



