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夢天與天和在軌完成交會對接花了多久時間精品多篇

夢天與天和在軌完成交會對接花了多久時間精品多篇

夢天實驗艙有什麼裝備? 篇一

在舉世矚目的夢天實驗艙“飛天”過程中,上海航天究竟承擔了哪些任務、扮演着什麼角色?夢天此行還裝備了哪些“祕密武器”?八院專家做了一一揭祕:

胖五是我國近地軌道運載能力最大的火箭

長征五號B運載火箭作爲“空間站艙段運輸專列”,是在長征五號基礎上,爲滿足我國載人空間站工程需求,按“通用化、系列化、組合化”設計思想研製的一款新型大型運載火箭,近地軌道運載能力可達25噸,是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭,也是我國首型一級半構型火箭。

長五B由直徑5米的芯一級+4個直徑3.35米的助推器+艙罩組合體組成,其採用的少級數設計理念,有效提升了火箭的固有可靠性。合抱在火箭芯級上的4個助推器提供了火箭90%以上的起飛推力,是“胖五”力拔山兮氣蓋世的關鍵所在。

研製團隊部分成員與長五B火箭合影

夢天採用了獨特的“套娃”設計

夢天實驗艙艙體全長17.88米,直徑4.2米,發射質量約23噸,與天和核心艙、問天實驗艙的任務分工和定位不同,與兩者在配置上既有相似的地方,也有不同。

八院透露,夢天實驗艙的定位是航天員工作的地方,因此沒有配置類似“天和”“問天”艙的再生生保以及睡眠區、衛生區。但三個艙段均配置有航天員的鍛鍊設備,夢天艙配置的是抗阻鍛鍊設備,類似健身房的划船機。

從總體構型來看,夢天實驗艙的肚子更圓,它由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙、資源艙四個艙段組成,並採用了獨特的“套娃”設計。工作艙在最前端,通過對接機構與核心艙相連,主要是航天員艙內工作與鍛鍊的地方,也是艙內科學試驗機櫃安裝的地方。載荷艙與貨物氣閘艙則是以“雙艙嵌套”的形式與工作艙相連,也就是說,在載荷艙的內部,隱藏着一個貨物氣閘艙,主打貨物出艙專用通道。最前端的是資源艙,也是對日定向裝置和柔性太陽翼等安裝的地方。

夢天實驗艙的肚子更圓,它由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙、資源艙四個艙段組成,並採用了獨特的“套娃”設計。

夢天實驗艙作爲“工作室”,是三艙中支持載荷能力最強的艙段,其配置了13個標準載荷機櫃,主要面向微重力科學研究,可支持流體物理、材料科學、超冷原子物理等前沿試驗項目,堪稱天宮“夢工場”。同時,爲了最大化實現艙外試驗支持能力,夢天艙艙外配置有37個載荷安裝工位,可爲各類科學實驗載荷提供機、電、信息方面的能力支持,確保它們在太空環境下開展各類實驗。特別是載荷艙上配置有兩塊可在軌展開的暴露載荷實驗平臺,進一步增強了空間站的載荷支持能力。

夢天實驗艙(右側,在軌轉位後)與空間站組合體示意圖

我國空間站首次出現方形自動艙門

如果將問天實驗艙的氣閘艙比作“國際機場”的話,那麼夢天的貨物氣閘艙就是空間站的“國際貨運港口”。以往在艙外開展科學試驗,需要航天員出艙進行安裝作業,但這種方式會受到航天員出艙次數、載荷數量與大小的限制。因此,夢天實驗艙所獨具的載荷自動進出艙功能,將進一步提高空間站進行艙外載荷實(試)驗的能力和效率。

研製團隊部分成員與夢天實驗艙合影

在夢天實驗艙內,配置了一臺載荷轉移機構,可以穩定地執行將貨物從艙內送出艙外,或將艙外貨物運至艙內的任務。八院透露,載荷轉移機構的運送能力達到400公斤、單次運送貨物可以達到1.15米×1.2米×0.9米。這與航天員“帶貨出艙”的方式相比,貨物出艙能力得到了進一步提升,還爲在軌工作生活的航天員“減負”,以便他們將更多的時間精力用於開展艙內各項科學實驗活動。

爲了滿足將來更大尺寸、更大重量貨物的進出艙需求,夢天實驗艙的貨物氣閘艙上還安裝了一款獨一無二的方形艙門,寬度可達1.2米。艙門採用全自動弧形滑移設計,可以爲貨物的進出艙提供一條寬闊的走廊,也是隔離艙內與艙外空間環境的關鍵設備,是我國空間站首次亮相的方形自動艙門。

航天八院的研製團隊成員在工作中

能夠實現“在軌放衛星”

八院專家同時透露,夢天實驗艙具備微小飛行器在軌釋放的能力,將作爲開放合作平臺進一步增強空間站的綜合應用效益。夢天實驗艙上專門配置了微小飛行器在軌釋放機構,能夠滿足百公斤級微小飛行器或者多個規格立方星的在軌釋放需求,解決微衛星和立方星低成本進入太空的問題。

航天八院的研製團隊成員在工作中

航天員只需在艙內把立方星或微衛星填裝到釋放機構的“肚子內”,釋放機構即可搭乘載荷轉移機構,將小衛星運送至艙外。出艙後,機械臂抓取釋放機構,運動到指定的釋放方向,釋放機構就會像彈弓一樣,把小衛星彈射出去,實現在軌“放衛星”。

隨着空間站更多科學實驗任務的開展,空間站載荷供電需求也成倍增加。因此,夢天實驗艙與問天實驗艙同配置、同發力,也擁有單側長達27米、可展開面積近138平方米的“巨型翅膀”——柔性太陽翼。我國空間站基本構型組裝完成後,兩個實驗艙配置的四副太陽翼,將爲我國空間站打造最強勁的能量源泉,真正實現“用電無憂”。

夢天實驗艙背後團隊 篇二

由中國航天科技集團有限公司八院抓總研製的空間站夢天實驗艙成功發射,八院149廠承擔了夢天實驗艙總裝任務。鮮爲人知的是,這些精密繁重的總裝工作由40多位、平均年齡33歲的年輕航天人擔綱完成。伴隨着夢天實驗艙的成功發射、中國空間站建設打響收官之戰,新一代中國航天人逐步挑起大梁。

欒浩:面對困難毫不妥協的33歲執行經理

十年前,剛剛本科畢業的欒浩面對今後人生路,曾不斷追問自己:是做研究還是進入工程領域?正當猶豫徘徊之際,上海航天招收研究生的消息吸引這位一直有航天夢的學子,他決定到中國航天科技集團八院149廠讀研深造。

作爲一家綜合型骨幹航天企業,149廠在系統集成總裝綜測、特種焊接、金屬成形、熱表處理、精密構件加工以及裝備研發等領域,技術能力處於國內領先地位,具有完善的人才培養體系。三年深造,爲欒浩參與型號研製生產打下堅實基礎。

2016年,欒浩被調入空間站總裝團隊。面對型號嚴苛的要求、複雜的空間佈局、繁雜的工藝流程,他和團隊成員一起夜以繼日進行研究和探討。

夢天實驗艙工作艙是八院首次承擔的密封艙總裝任務,不同於以往非密封艙段的總裝要求,不僅複雜程度升級,對艙內潔淨度、環境微生物指標都有很高要求,工作艙內僅安裝孔位就有1萬多個。

研製初期沒有合適的工藝保障,欒浩多方調研,與設計師反覆溝通、論證,設計了暴露平臺展開、載荷機櫃安裝的工藝方案;沒有具體的防控措施,他就從零開始,制定了微生物防控、密封艙總裝、地面通風、結構防護層實施方案。

在外場試驗中,夢天實驗艙電性艙的改裝任務極爲重要,但也極其複雜。要求總裝人員必須避開所有不必要的操作,又要確保所有操作互不相擾。

在翻看所有工藝流程和設備狀態後,欒浩梳理了上百根電纜和上百臺設備的工藝技術要求。以計劃流程、技術流程、產保流程相結合爲抓手,依據設計文件,梳理和制定了裝配過程中的關鍵、強制檢驗點,明確操作和檢查要求,從而保證了過程風險管控閉環。經過一個月奮戰,團隊按時完成任務,爲後續試驗任務開展提供了有力保障。

2021年,欒浩被任命爲夢天實驗艙總裝執行經理。他積極和各設計團隊探討產品研製需求、參與各艙體輔助裝備研製、協調各型號生產流程需求,面對任何困難,這位33歲的年輕人都毫不妥協,千方百計找出解決之道。

齊海雁:在總裝總測現場辦公的型號“大管家”

時間緊、任務重,如何快速處理總裝現場問題?2018年底,型號“大管家”八院149廠夢天實驗艙總裝主任工藝師齊海雁,乾脆把辦公場所搬到了總裝總測的現場,任何問題不拖延、不積壓,不斷進行工藝流程優化、工藝要求細化量化。

夢天實驗艙由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙及資源艙四部分組成,是一個“個子高、兩頭窄、中間寬”的“大塊頭”。爲了在這個“大塊頭”的“體內”和“體外”正確安裝各類密密麻麻的電纜、管路和設備等,齊海雁和團隊成員探討過多種總裝裝配方案。經過一輪又一輪模擬驗證,他們摒棄了目前常用的“垂直總裝”方案,採用借鑑了運載火箭的“水平+自旋轉”總裝方案。

在研製夢天實驗艙旋轉裝配架車時,剛開始計劃採用原理簡單、選配方便、廣泛使用的“帶輪傳動”方案。然而通過三維模擬計算,發現23噸的整艙在運轉過程中,會讓帶輪傳動產生“打滑”風險。

這一方案立即被叫停,齊海雁帶領團隊將目光聚焦到以“小”帶“大”的“齒輪傳動”方案。零件是否可以再小點、載荷能力是否可以再大點、傳動比能否再精確點?他將每一次實驗數據進行了精確對比。

最終,在裝配架車前端裝載了一副厚度僅爲2釐米、直徑4.3米的“巨型齒輪”,不僅減輕了齒輪自身的重量,還保證了齒輪拆裝的安全性和便捷性,並通過表面處理和熱處理,每一個“齒”都進行了強化,能夠滿足正反旋轉的兩種模式。

當操作人員啓動電機後,一個直徑只有40釐米的齒輪與這個“巨型齒輪”進行齧合傳動,讓夢天實驗艙可“隨心所欲”地停在最適合總裝的位置,達到“四兩撥千斤”的艙體水平自轉效果,爲確保順利總裝提供了良好基礎。

顧宋慶:萬無一失就是進行一萬次驗證

夢天實驗艙資源艙是149廠新一代航天“匠人”、“90後”總裝工顧宋慶首次接觸的空間站產品,集動力導管、設備電纜、熱控系統於一體,涵蓋飛行器總裝的各類要求和要素。

…本站 …艙體的設計圖紙,首次由二維紙質變爲三維數字化模型,要求總裝人員必須具備良好的空間感,練就一雙“透視眼”,能將藏在每一個產品後面的零部件找出來。使用初期,顧宋慶經常和設計師、工藝員一起討論如何將產品的“邏輯樹”更好展現出來,一邊總裝、一邊完善模型。

在三維模型“加持”下,顧宋慶很快就得心應手。隨着指尖的一次次“滑動”,艙體的內外結構中,哪裏會“干涉”,哪裏需要做好防護,都被他琢磨透了,總裝效率變得更快,產品質量變得更高。

在中國空間站工程任務中,如何做好太空中艙外維修和保養?是確保空間站長期服役的基本要求。爲此,在夢天實驗艙總裝過程中,需要通過試驗驗證來確保每一次操作萬無一失。

在149廠空間飛行器總裝廠房,顧宋慶需要穿戴特製的手套、頭盔、繫好安全繩,親身感受“太空飛人”開展艙外模擬修復操作。隨着艙體驗證平臺被推入操作區域後,安全繩被升起,他的身體緩慢離開地面。爲了更形象地模擬太空中的操作方式,他還需要將身體處於水平狀態。

原本駕輕就熟的裝配過程,由於佩戴特製手套、頭盔等緣故,顧宋慶的手部關節運動範圍有較大的限制,就連平時正常的抓握和旋轉都變得困難,操作動作顯得格外笨重。

同時,由於頭盔對視線的遮擋,他必須反覆調整自身姿態,選取最合適的角度對周邊環境進行觀察,根據設計操作要求,每安裝一個螺釘,他就要在相應的位置停留數分鐘,並通過相機記錄下每個操作的位置和流程,爲後續航天員操作編寫維修手冊打下基礎。

“被吊起後,整個視角都發生了變化,原本站立就能看到的地方被設備擋住了。一次操作下來,雖然時間不長,但是身體卻感到疲憊。可以想象,在真實的太空中,航天員操作起來更加費力。”顧宋慶說。

航天員在太空短短几分鐘的操作,顧宋慶要在地面上練了上百次,爲的是尋找到最合適的操作位置和最快的操作流程,讓航天員以最快、最精準的操作完成每一項工作,從而減少潛在的風險。

他說:“所謂萬無一失就是進行一萬次驗證,在一萬次的操作中尋找最合適的操作。作爲新一代航天匠人,我們要手中握得住技能,肩上擔得起責任。”

朱儁劼:成功消息是最美好的結婚禮物

“夢天實驗艙成功的消息,是我們收到最美好的結婚禮物。”149廠總裝團隊成員朱儁劼的新婚妻子汪佳林說。這對“95後”新人,在夢天實驗艙成功發射前夕,剛剛步入婚姻殿堂。

朱儁劼動手能力強,自從加盟團隊,僅用了三年時間,就快速成長爲一位能夠獨立操作載荷艙的主崗,雖然年輕,卻是總裝團隊的“老師傅”。爲了一心一意完成總裝任務,他將婚期一拖再拖,得到汪佳林的默默支持。

夢天實驗艙中各項精細裝調,成百上千的電纜好比“穿針引線”。在艙體側面,夢天實驗艙有“兩扇門”,門裏面“藏”了各種款式的電纜。爲了確保每一次電纜插接都能做到萬無一失,在總裝初期,朱儁劼每天對着地面模擬插拔臺,進行反覆的練習。覈對插頭、插座代號,檢查插針情況,確認插座標記刻度……每一步操作都嚴格按照工藝文件,容不得半點馬虎,生怕有個閃失。正是心中懷有這樣一份敬畏之心,他的技能愈加嫺熟。

面對全新艙體,朱儁劼和團隊“摸着石頭過河”,同設計師、工藝員一起尋找最優的總裝方案。爲了確保“兩扇門”的角度運動旋轉到位,朱儁劼敷設的電纜不僅要滿足綁紮間隙,還要滿足轉彎半徑的技術要求,從而呈現出一道道“空中長廊”。

在緊張的試驗任務期間,爲了全力以赴,朱儁劼主動和汪佳林減少了聯繫,專注於最後的“衝刺”。回顧這一年來,汪佳林對於未婚夫工作的瞭解,更多是通過新聞上關於航天的報道。朱儁劼說:“自從成爲一名航天人,我和佳林的交流慢慢地都變成了聊航天的事,她已習慣了這種航天家屬的生活方式。”

終於,等到了親手總裝的夢天實驗艙發射那一刻,朱儁劼才真正體會到那是怎樣一種情感:既有送走孩子般的不捨,更有爲她翱翔太空的驕傲。得知“夢天”成功飛天的消息,汪佳林第一時間發消息向朱儁劼祝賀,祝福他在航天道路上走得更遠、飛得更高。

心懷夢想、奮勇拼搏、勇攀高峯。新一代中國航天人,前程似錦!

夢天與天和在軌完成交會對接花了多久時間? 篇三

空間站夢天實驗艙發射入軌後,於北京時間2022年11月1日4時27分,成功對接於天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。空間站T字基本構型組合體將形成後續,將按計劃實施夢天實驗艙轉位,夢天實驗艙將與天和核心艙、問天實驗艙形成空間站“T”字基本構型組合體。