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510所再次护航太空之旅 承担神舟十三号五个分系统43台套产品设计和生产

2021-10-16 08:53:29 智能朗读:


舱门快速检漏仪


国际救援示位标


舱外灯

2021年10月16日0时23分,我国为空间站项目研制的神舟十三号飞船再次踏上征战太空的征程。此次搭载的神舟十三号任务乘组,将在神舟十二任务乘组的工作基础上,完成空间站在轨建设关键技术验证收官,将执飞6个月,之后,空间站将正式转入在轨建造阶段。

在这艘肩负着空间站建设里程碑节点的飞船上,凝聚着来自510所科研人员辛勤的汗水和智慧的结晶,作为载人航天精神的孕育者和传承者,他们一如既往地接续跑好空间站建设的接力棒。在神舟十三号飞船中,510所承担了结构与机构、仪表与照明等5个重要分系统中共计43台套产品的设计和生产。这些产品作为飞船的平台设备,为航天员的生命安全起到保驾护航的作用。

舱门快速检漏仪保障对接、出舱安全

在飞船与空间站快速对接任务中,航天员要从飞船进入到空间站核心舱;在航天员出舱活动中,航天员要从节点舱进出空间站,这些动作都需要舱门的开启和关闭。保持航天器的密封性,舱门是否密封良好具有决定性作用。因此精准快速检测舱门的密封性对航天员在轨安全至关重要。舱门快速检漏仪就是510所针对该需求研制的用于检测空间站组合体各穿舱舱门密封性的产品。该产品实现了对舱门的快速、准确检漏,是载人航天器的“必需品”,为航天员在轨活动提供安全保障,为载人航天器在轨安全保驾护航。

舱内/外照明点亮神舟之路

神舟十三号载人飞船在与空间站实施交会对接过程中,由于空间站在轨飞行会周期性经过地球阴影区,因此在交会对接中的照明问题就尤为重要。510所承担了载人飞船舱内照明设备和交会对接照明设备研制任务,不仅为航天员提供了舱内工作、生活照明,也为载人飞船与空间站在阴影区的交会对接提供了摄像辅助照明。

为了满足空间复杂恶劣环境要求,神舟十三号飞船舱内照明设备(近距离泛光照明)和交会对接照明设备(远距离透光照明)采用了先进的固态照明光源。这种光源的优点是耐冲击、抗振动、功耗低、稳定性高,但受限于发光材料的性能,固态照明对高温环境和低温环境都比较敏感,为此,510所研制团队进行了长期大量的技术攻关,最终解决了温度问题。在空间环境适应性的难题上,为降低紫外辐照、总剂量辐照、原子氧等空间特殊环境对产品寿命及可靠性的影响,研制团队先后突破了空间二次光学系统设计、在轨抗特殊空间环境设计、敏感器件抗力学环境设计等技术难题。

载人飞船舱内/外照明为航天员正常开展舱内工作,为快速交会对接成功更添了一份保障。

用显控、语音、手控仪表操控飞船

510所作为我国载人航天器人机交互设备的主要承制单位,为我国神舟系列载人飞船提供了种类丰富的舱内显示、语音、手控设备。

飞船终端显示仪表为航天员提供飞船运行过程中各分系统参数数据、事件、时间等信息的显示,配备紧急事件辅助显示等。

飞船终端语音仪表,为航天员提供飞船运行过程中重要事件和飞行计划的提示以及各类报警信息的语音播报。

飞船终端手控仪表为航天员提供飞行期间手动控制、操作飞船的人机交互界面,支持紧急情况下的应急返回控制。

定位搜救飞船返回舱

按照飞行计划,6个月后神舟十三号飞船将返回地球家园。如何在飞船返回后快速而准确的找到返回舱,直接决定着整个任务的成败和航天员的生命安全。在这一过程中,510所研制的国际救援示位标和微波重力水平开关等产品发挥着重要作用。

国际救援示位标集定位信息获取、数据处理、编码调制发射于一体,具有高定位准确性,可实现紧急状态下救援的可靠性和实效性。返回舱落地后,国际救援示位标会发射无线电信标信号,犹如大海中明亮的灯塔指引着方向。这种信标信号符合国际通用标准,能够被岸站遍布世界各地的全球海事卫星搜救系统所识别,从而确保搜救人员能够快速找到返回舱。

返回舱舱体落地后,由于其姿态不确定,为保证通信质量,510所自主研制的微波重力水平开关可在此过程中自动接通相对水平面较高的一路天线,同时断开另外一路,保证返回舱通讯链路的畅通。

仪表板减振器保障仪表设备稳定可靠

仪表板作为飞船仪表设备的承重部件,它的整体框架式构型就如同一个“家”一样,不仅为仪表显示设备和主要手控设备这些“兄弟姐妹”提供独立的“私密空间”,而且为它们提供了准确可靠的安装接口。这个“家”通过四个金属橡胶减振器实现与飞船舱壁的可靠联接,四个金属橡胶减振器就像四个“忠诚的软甲卫士”,结构上既有金属的固有特性,又有橡胶的弹性。在飞船发射、飞行和返回过程中遇到巨大的振动、冲击等情况时,能够为飞船上的仪器设备提供必要的力学工作环境,例如在发射、返回过程中保证设备生存,在飞行过程中改善仪表板上设备的力学工作环境。

操纵棒是航天员手臂的延长器

在飞船发射和返回过程中,航天员的身体被牢牢束缚在座椅上,身体不能前倾以完成对仪表板上各设备的操作,为解决这一难题,操纵棒应运而生。

操纵棒把手是根据航天员手掌正常抓握状态进行赋型设计的,外部轮廓曲面完美贴合航天员掌心,极大满足航天员操作过程中的舒适度要求。操纵棒杆体设计为可伸缩式,航天员可以根据现场条件在一定范围内任意调整操纵棒的长度。同时杆体采用高强度碳纤维材料,比强度高,手感舒适,外观光泽,极具美感。

神舟十三号载人飞船发射成功后,将于空间站核心舱、天舟二号、天舟三号组成组合体,神舟十三任务乘组将在轨驻留六个月,并按照飞行任务开展一系列工作。在后续载人航天任务中,510所人也将继续不辱使命、拼搏向前,为实现建造中国人自己的空间站的梦想,贡献智慧和力量。

兰州日报社全媒体记者 张万宏

来源: 兰州日报

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