專家揭秘神舟十一號對接天宮:T型密封圈、24把對接鎖……
2016-10-18 12:11:00 來源:解放日報
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按照計劃,神舟十一號飛船在軌獨立飛行2天后,將與天宮二號實現(xiàn)交會對接。飛船與天宮能否成功“握手”?航天員能否順利進入天宮二號?最關(guān)鍵的就在于對接機構(gòu)。
交會對接機構(gòu)由上海航天技術(shù)研究院打造,為實現(xiàn)安全可靠的交會對接,上海航天人做了哪些精心準備?
對接機構(gòu)采用“T”型密封圈
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按照此前天宮一號與神八、神九、神十的交會對接過程看,此次當神舟十一號飛船和天宮二號拉近到對接框接觸的位置后,將啟動飛船的對接鎖主動工作,與天宮二號的對接鎖配合,共同完成對接鎖的鎖緊。在鎖緊的過程中,安裝在飛船的對接框面的密封圈被壓緊,與天宮的對接框面緊密配合,形成密封的連接通道,完成密封工作。
上海航天技術(shù)研究院對接結(jié)構(gòu)研制負責人告訴記者,神舟十一號與天宮二號對接,通道打開后,航天員相當于進入了一個大的密封艙。“只有保證密封艙100%的密封性,航天員才是安全的!睘榇耍虾:教烊酸槍γ芊馊Φ难兄苹瞬簧傩乃。
據(jù)透露,神舟十一號上的密封圈為“T”型結(jié)構(gòu)。上海航天主管密封圈的設(shè)計師楊國棟說,密封圈的技術(shù)攻關(guān)花了六年時間。隨后開始與整機的各種驗證試驗,在整個攻關(guān)過程中,遇到的難題數(shù)不勝數(shù)。最終,采用了目前的這種外形和尺寸。“這種造型可以確保密封圈在空間不受力的情況下,不會自動脫落;橡膠不會因為惡劣的空間環(huán)境的作用而失效;也不會因為惡劣空間溫度環(huán)境的持續(xù)作用而從安裝框里脫落!
產(chǎn)品細節(jié)設(shè)計盡顯人性化
交會對接完成后,在整個30天的任務(wù)期間,航天員將進入天宮二號工作、生活,并開展相關(guān)空間科學(xué)實驗。對設(shè)計師們來說,載人交會對接,一切為載人。秉承這樣的理念,產(chǎn)品的細節(jié)設(shè)計之處盡顯人性化。
對接機構(gòu)研制之初,就對標國際,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。為便于航天員在不同飛行器之間自如進出,上海航天團隊目標是研制出能與國際空間站相匹配的異體同構(gòu)周邊式對接機構(gòu)。
周邊式對接機構(gòu)適應(yīng)性強、承載能力大,但是重量大、對接初始條件要求嚴格,構(gòu)造也復(fù)雜。許多纜線、組件、接插座、管路都必須安裝在機構(gòu)的周邊,十分有限的位置導(dǎo)致系統(tǒng)集成難度很大。但設(shè)計人員克服困難,從剛度、強度要求進行布局設(shè)計,并參照人機工效學(xué)等方面綜合設(shè)計了一個直徑達80厘米的圓形通道,航天員在太空中就是通過這個通道進入天宮二號。
航天員參與手動解鎖設(shè)計
神舟十一號對接機構(gòu)主任設(shè)計師姚建告訴記者,在對接機構(gòu)的故障模式的設(shè)置中,有14項可以讓航天員通過指令面板參加故障處理,而唯有捕獲鎖解鎖一項需要航天員手動操作。在對接機構(gòu)中有3對這樣的捕獲鎖解鎖按鈕。
在整個需要航天員的操作設(shè)計中,設(shè)計師們讓產(chǎn)品時時彰顯以人為本,比如為方便航天員尋找著力點,手動解鎖按鈕的外型設(shè)計是球形的。姚建還說,為了便于航天員操作,還多次與航天員進行面對面交流,在對他們進行相關(guān)原理培訓(xùn)的同時,安排他們參觀相關(guān)產(chǎn)品,聽取他們的意見和建議。
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確保航天員安全返回,首要的是對接機構(gòu)的12對(24把)對接鎖能夠順利解鎖分離。為保證解鎖的可靠性,對接機構(gòu)設(shè)計人員在地面進行了1000多次解鎖試驗。但為萬無一失,還是采用了冗余設(shè)計,即使兩個飛行器無法實現(xiàn)正常分離,在航天員返回到返回艙內(nèi)后,還可由地面操作發(fā)送指令,引爆對接鎖上的火工品,確保安全分離。
。ㄔ}為《“上海制造”讓神舟天宮“太空握手”》)
編輯:李江雪
關(guān)鍵詞:對接機構(gòu);天宮;航天員;神舟;密封圈;交會對接;T型;鎖緊;解鎖;飛船
唯美的畫面背后,是中國航天科技集團八院對接機構(gòu)研制團隊十七年如一日默默無聞的堅持和付出。為了確保飛船和天宮一號在太空既能可靠對接,又能安全分離,在“上天”之前研制人員要開展大量的各類試驗。
2013-08-26 07:30:34
云南省西雙版納州政府新聞辦通報,截至昨天下午四點,當?shù)匾牙塾媹蟾娴歉餆岽_診病例206例,無重癥、死亡病例。國家海洋局昨天透露,國家海島監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)已在中國海監(jiān)各總隊、支隊全面部署完畢并開始試運行。
2013-08-24 07:03:15
在神舟十號載人航天飛行中,由于擁有了完美的對接機構(gòu),使得航天員在天宮一號與神舟十號飛船組合體內(nèi)自由穿梭,成功完成多項太空任務(wù)并順利返回地球。作為載人航天工程空間實驗室系統(tǒng)副總設(shè)計師,張崇峰自從承擔任務(wù)以來,天天都如履薄冰:“如果事情沒做‘透’,自己就放心不下。
2013-08-23 18:10:41
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