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5月30日,长征二号F遥十六运载火箭点火起飞,将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮搭乘的神舟十六号载人飞船,精准送入预定轨道,我国空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务取得圆满成功 。
在此次任务中,中国航天科技集团有限公司八院承担了神舟十六号载人飞船的对接机构分系统、电源分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网及三舱配电器等研制任务,对每一件航天产品千锤百炼、精益求精、追求极致,是八院圆满完成任务的“成功密码” 。

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5月30日在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口的画面 。新华社采访人员李杰摄
千锤百炼:“对接机构”开展上百次地面试验
发射入轨后,神舟十六号采取径向对接的方式与空间站进行交会对接,停靠于空间站核心舱的径向端口,首次在空间站有人驻留情况下,与90吨级的空间站组合体进行径向对接 。对接机构面临与多构型、大吨位、大偏心对接目标的捕获、缓冲、刚性连接等全新挑战 。
由八院805所研制的对接机构,自2011年神舟八号与天宫一号实现首次无人交会对接以来,已圆满完成28次在轨交会对接任务(含神舟十六号对接) 。为确保对接环捕获目标的时长限制在数秒之间、对接锁系的同步性误差控制在毫米以内,使飞船对接机构在对接的一瞬间即可快速捕获空间站,八院对接机构研制队伍开展了上百次地面捕获缓冲试验 。
依托大量的成功飞行数据,团队还建立起从对接机构外协件到产品化部组件的完整飞行数据库,便于在新批次产品的生产过程中,利用历史成功数据包络对产品的生产装配过程进行指导,对产品性能进行预测,提前发现潜在缺陷,提前采取干预措施,确保产品最终的各项性能数据合格 。
在轨交会对接时间,从最初的发射后40多小时逐步缩短到2小时,短时间、高效率的交会对接,意味着向空间站运输货物的时间大大缩短,航天员可以快速度入住空间站,同时也对对接机构的故障处置能力提出了更高要求 。
八院对接机构飞控团队不断总结经验,对对接机构的在轨故障处置预案,进行了新一轮细化和完善 。比如,从原有的预案中识别出了多项处置时间紧急、对任务成功有重大影响的故障预案,重点开展了处置流程优化,为后续飞船执行超快速交会对接提供了有力保障 。
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神舟十六号载人飞船前往中国空间站模拟图 。(中国航天科技集团八院供图)
精益求精:载人飞船的“神经系统”更加可靠
在神舟十六号径向停靠期间,将有两艘货运飞船(天舟五号、天舟六号)同时在轨飞行,空间站组合体的质量将超过100吨 。“三舱三船”的组合体构型使得神舟十六号被其他舱体持续遮挡,造成飞船长时间处于太阳无法照射的环境,给整船的发电能力、舱外设备热控能力、通讯保障能力带来了极大挑战 。

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