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上海航天技术研究院承担神舟十一号飞船关键研制任务

2016-10-19

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在今晨发射的神舟十一号飞船,由轨道舱、返回舱和推进舱三个部分构成。中国航天科技集团公司上海航天技术研究院在其中承担了推进舱结构及总装、电源分系统、对接机构分系统等一系列关键的研制任务。相比于神十,神舟十一号进行了多项技术状态更改,并根据任务特点,进一步强化了安全性和可靠性。

  神舟飞船发射,在太阳帆板打开的那一刻,飞控中心必定会响起热烈的掌声。对于飞船中的技术设备和航天员的生命保障系统来说,太阳帆板就是它们的能量之源。制造载人飞船太阳帆板所需的高性能碳纤维材料,此前一直依靠进口。为了摆脱受制于人的境地,上海航天与配套单位携手,于三年前开展了国产化产品的研制工作。副主任设计师陈诚说,经过反复比对、试验,他们选中了由国内一所高校研制的高模量碳纤维材料:

  [原材料本身没有上过天,我们做了很多试验,比如耐原子氧,耐带电粒子辐照,还有工艺性,用在太阳电池翼各个部位,生产性能怎么样。还策划了组件级的试验,整翼级的试验,从力学、热学方面做了一年多的时间验证。]

  面对国外的技术封锁,摸着石头过河,设计师们走过的路并不平坦。与一般的卫星不同,神舟十一号飞船在变轨、对接、分离过程中,太阳帆板将承受相当程度的载荷。一开始,新材料之间的匹配性和部分结构性能稳定性总达不到要求。经过两年时间的不懈攻关,最终完美地解开了难题。陈诚说,神舟十一号的这幅国产“翅膀”,为实现空间站工程自主可控奠定了基础:

  [这几个工况都给太阳电池翼带来很严苛的载荷,受力会比较大,所以材料要足够强,刚度要足够好才行。最后做下来的产品,满足任务书要求,甚至有些方面,比进口原材料性能有所提升。]

  神舟十一号在轨运行两天后,将与天宫二号进行自动交会对接。上海航天研制的对接机构将再度担负起实现“太空之吻”的重任,确保组合体安全运行30天。对接机构研究室主任靳宗向透露,他们针对此次任务特点,专门验证了对接机构长时间锁紧、密封后分离的可靠性。事实证明,30天只是个小目标,保持两年都是安全的:


[对接机构有拉紧、锁紧、保持的动作,它有退化机理。一般的密封圈,压的时间长了,拉出来会黏连。在神十一之前我们也做了一些攻关的试验,天上50度,我们会做70度,会有一个叠加的因子。根据半年的曲线和数据来推,它能够满足两年。]

  总体而言,神舟十一号相对于此前的神九、神十,继承远大于改进,说明我国天地往返运输系统成熟度已经相当高。但看上去和以前一样的产品,设计、生产的过程却有天壤之别。神舟十一号分总体主任设计师杨华星说,通过把“老法师”的经验固化为流程和规范,变量身定制为组批投产,更高的质量管理水平让航天人更加自信:

  [剖析这些产品本身的特性,来制定的各种各样的控制环节。人在里面参与度的风险也是降到了最低的范围内。为什么我们很有信心地知道我们的产品是没有问题的,这就是一个自信建立的过程。]

  以上由东广特派记者孙萍、孟诚洁报道。




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