圖說:研制團(tuán)隊(duì)數(shù)十年如一日的艱辛攻關(guān) 來源/顏鵬飛 攝
據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息,天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置,于北京時(shí)間2021年9月20日22時(shí)08分,采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口,整個(gè)過程歷時(shí)約6.5小時(shí)。天舟三號(hào)裝載了航天員生活物資、艙外航天服及出艙消耗品、空間站平臺(tái)物資、部分載荷和推進(jìn)劑等,與天和核心艙及天舟二號(hào)組合體完成交會(huì)對(duì)接后,轉(zhuǎn)入三艙(船)組合體飛行狀態(tài)。
14次空間交會(huì)對(duì)接精準(zhǔn)可靠
在飛船發(fā)射6.5小時(shí)后,天舟三號(hào)成功與核心艙的后向端口實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接,這已經(jīng)是我國(guó)第14次實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)對(duì)接,萬眾矚目下的“太空之吻”再次驚艷太空。
這一吻,距離2011年我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)對(duì)接,已經(jīng)過去整整10年。
2011年11月16日,神舟八號(hào)載人飛船成功實(shí)現(xiàn)了與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的交會(huì)對(duì)接。這是我國(guó)歷史上首次實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)對(duì)接,標(biāo)志著我國(guó)成為世界上繼美俄之后,獨(dú)立掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國(guó)家。
在一次次精準(zhǔn)、安全、可靠的太空之吻背后,是中國(guó)航天科技集團(tuán)八院805所對(duì)接機(jī)構(gòu)研制團(tuán)隊(duì)數(shù)十年如一日的艱辛攻關(guān),換回了這寂靜無聲卻又不負(fù)深情的“一吻”。
4月29日,我國(guó)空間站的第一個(gè)艙段天和核心艙如期升空,我國(guó)空間站建造大幕正式拉開。
作為“太空搭積木”的關(guān)鍵,對(duì)接機(jī)構(gòu)堪稱我國(guó)空間站的“關(guān)節(jié)部位”。805所不僅承擔(dān)了核心艙上的用于接受航天器來訪的5個(gè)被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu),還包括后續(xù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙以及空間站運(yùn)營(yíng)階段每一艘飛船的主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)的研制生產(chǎn)工作。
圖說:產(chǎn)品的研制生產(chǎn)不允許任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤 來源/顏鵬飛 攝
“按照后續(xù)規(guī)劃,我們每年都保證4套對(duì)接機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)交付,才能滿足空間站正常運(yùn)營(yíng)需求?!?05所對(duì)接機(jī)構(gòu)副主任設(shè)計(jì)師丁立超說?!爸灰罄m(xù)有航天器發(fā)射,就必須通過對(duì)接機(jī)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)與空間站任意艙段的組合。任務(wù)重、節(jié)點(diǎn)緊,產(chǎn)品的研制生產(chǎn)不允許任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,否則就會(huì)影響到整個(gè)任務(wù)的進(jìn)程?!?/p>
“針對(duì)空間站工程對(duì)對(duì)接機(jī)構(gòu)的需求,我們通過部組件產(chǎn)品化、測(cè)試項(xiàng)目通用化以及發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化等方式,有效提高了生產(chǎn)效率,完全可以緊跟空間站工程高密度發(fā)射的步伐。”八院飛船項(xiàng)目辦介紹道。
地面再現(xiàn)每一次“太空之吻”
產(chǎn)品生產(chǎn)可以滿足進(jìn)度,產(chǎn)品的可靠性又該如何保證?核心艙早已在太空恣意遨游,如何確保后續(xù)對(duì)接機(jī)構(gòu)在無法與它做匹配試驗(yàn)的情況下,依然能實(shí)現(xiàn)可靠對(duì)接?在這個(gè)問題上,對(duì)接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)師早已先想一步:通過“互換性設(shè)計(jì)+工藝件匹配”進(jìn)行雙重保障,在地面再現(xiàn)每一次空間站的“太空之吻”。
據(jù)設(shè)計(jì)師介紹,在對(duì)接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)之初,就考慮到每套主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)與已在軌的被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)“碰面”的問題,即無法進(jìn)行實(shí)物匹配試驗(yàn)。因此在構(gòu)型方案確定時(shí),就要求主動(dòng)、被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)之間要具備互換性,即任意一個(gè)合格的主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)與任意一個(gè)合格的被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)均應(yīng)能良好匹配工作。因此,設(shè)計(jì)師識(shí)別出重要的多項(xiàng)互換性環(huán)節(jié),并對(duì)該環(huán)節(jié)涉及到的每一個(gè)產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格把控,涉及數(shù)十項(xiàng)共100多個(gè)參數(shù)?!爸灰a(chǎn)出來的產(chǎn)品,數(shù)據(jù)滿足指標(biāo)要求,任意一個(gè)主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)和任意一個(gè)被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu),都能實(shí)現(xiàn)可靠對(duì)接?!?/p>
同時(shí),產(chǎn)品在正式交付前,都要通過與地面的一套被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)工藝件進(jìn)行匹配試驗(yàn)。設(shè)計(jì)師介紹,該工藝件與核心艙在軌的對(duì)接機(jī)構(gòu)產(chǎn)品狀態(tài)及接口完全一致,可以保證地面驗(yàn)證的充分性和試驗(yàn)的有效性?!叭绻鲃?dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)與地面工藝件的匹配,換到上天后,也同樣可以匹配?!?/p>
據(jù)了解,此次天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接后,將視情況進(jìn)行“太空加油”,等待神舟十三號(hào)航天員乘組進(jìn)駐空間站后“拆包裹”。9月18日,早在5月份就拜訪空間站的“快遞小哥”天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船,已通過180°繞飛,來到了原本??可裰凼?hào)載人飛船的位置。目前,三個(gè)航天器呈一字構(gòu)型。(記者 葉薇 通訊員 李同 丁立超)
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