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陕西力量“硬核”支撑“天和”升空

来源:西部网-陕西新闻网 2021-04-29 16:03:15

长征五号B遥二火箭托举着我国空间站核心舱“天和”号一飞冲天。图新华社

4月29日,海南文昌发射场,长征五号B遥二火箭托举着我国空间站核心舱“天和”号一飞冲天,发射任务取得圆满成功,空间站建造转入任务实施阶段,我国空间站时代已经到来。而这背后,陕西多家航天单位为“天和”发射提供了硬核支撑!

航天六院为发射用火箭提供全部动力系统

长五B遥二运载火箭只有一级半构型,芯一级发动机捆绑四个助推器,2台50吨级氢氧发动机组成的芯一级动力和8台120吨级液氧煤油发动机组成的助推器推举上天。航天科技集团六院为此次发射用火箭提供了全部动力系统,为空间站核心舱提供了用于轨道控制和姿态控制的动力系统。

执行此次任务的长五B遥二运载火箭是我国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭,近地轨道运载能力大于22吨,主要用于空间站舱段等大型航天器发射任务,它采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,是在长征五号运载火箭基础上改进研制的新型运载火箭。

此外,航天六院801所承担了核心舱推进与补加系统的设计研制工作,主要包括增压及推进剂输送系统、控制和采集系统、发动机系统和补加系统。

航天九院771所细致建设核心舱四大系统

航天九院771研究所为“天和一号”核心舱提供了数管分系统、环境控制与生命保障分系统、乘员分系统、舱外服系统。

数管分系统是核心舱的关键分系统,负责空间站的综合信息采集、处理和调度。771所研制的核心处理单元、数据复接器和低速遥测编码单元相互组合,在任务时共同实现遥测数据下传及地面站指令的接收、处理和分发。

环境控制与生命保障分系统负责核心舱的环境控制监测以及宇航员的在轨生理保障,保证舱内温度适宜,从水到氧气都能稳定供应。中心计算机负责分系统任务分配和数据收集及传递。环控出舱控制器监测舱内环境,完成泄复压控制和出舱支持。饮水供应控制器负责水管理部件手动控制。坐便器内部控制器和大小便收集控制器共同实现大小便收集子系统的控制和状态监测。手控控制器用于宇航员在轨故障诊断和排除。

乘员分系统直接服务于宇航员,用于宇航员的饮食健康保障,包括常规医监功能、饮食保障、身体操作力性能监测等功能。用于常规医监的无线生理信号检测装配实现心电、呼吸、体温监测,睡眠监护仪采集睡眠生理信号,12导动态心电监测仪采集各类12导同步心电信号,无创血液动力学监护仪实现一导心电和二导脉搏的无创监测。用于太空厨房的热风加热装置将航天食品加热,微波加热装置加热水和非金属包装食品,饮水分配器用于饮用水过滤及分配。用于生理监测的操作力测量设备实现各类生理力性能的监测。

舱外服系统主要用于宇航员出舱活动。舱外服舱载电气综合控制台为航天服系统提供数据、话音通信和配电。

航天四院消氢点火装置、密封产品、传感器产品全力护航

此次长征五号B遥二运载火箭搭载的空间站天和核心舱配备了一条强大的机械臂——天和机械臂,主要承担着舱段转位、悬停飞行器捕获和辅助对接、舱外货物搬运、航天员出舱活动、舱外状态检查以及空间环境试验平台照料等重要任务。

航天四院44研究所自主研制的末端执行器六维力传感器、一维力传感器和关节一维力矩传感器三款传感器产品作为天和机械臂重要的传感测量元件,为这条“中国臂”在太空的自由炫舞提供了坚强保障。

航天四院42所承担研制的空间站核心舱结构与机构的密封件研制,用于保障空间站、货运飞船、载人飞船结构与机构的密封,防止舱外的辐照、真空等空间环境对舱内的影响,确保航天员的生命安全和舱内仪器仪表的正常运行。航天四院43所研制的C/C密封环为长征五号B火箭发动机的稳定工作提供了可靠保障。

航天四院42所研制生产的“长征五号B”排氢燃烧系统点火装置,可以在火箭氢氧发动机工作前2-3秒内点燃火箭发射的“第一把火”,利用燃烧产生的高温、高速燃气金属粒子流,来消除火箭发射前排出的大量低温氢气,以保证运载火箭发射的安全性。

西安卫星测控中心完成核心舱发射测控任务

火箭升空后,西安卫星测控中心迅速组织三亚测控站及时快速完成目标捕获,并对火箭和核心舱完成长时间稳定跟踪,护送目标顺利进入预定轨道。

“陵水、三亚跟踪正常,华山飞行正常!”伴随着火箭升空,来自各测控站点的遥测数据源源不断地汇集到西安卫星测控中心指挥大厅。在指挥大厅巨大的电子屏幕上可以看到,代表火箭位置的红色亮点沿着原计划的火箭飞行理论曲线缓缓移动,并根据传回的实际参数计算出火箭飞行姿态曲线。与此同时,在测控资源调度机房,技术人员正密切监视全国各地测控设备的运行状态。

“核心舱及后续货船、飞船的发射与在轨运行,时刻离不开强大的地面测控支持。”该中心任务负责人告诉记者,后续,核心舱还要进行变轨和调相控制,他们将针对其中的重点难点问题,组织专业团队进行攻关,不断优化跟踪测量和控制计算方案预案,确保核心舱顺利进入工作轨道。

空间站系统总设计师杨宏是西安电子科技大学校友

另据西安电子科技大学公开资料,此次载人空间站建设任务空间站系统总设计师杨宏是西安电子科技大学84届校友。

杨宏,载人航天工程管理和电子信息技术专家。1984年毕业于西安电子科技大学通信工程学院信息论专业。1991年起开始新型返回式卫星的研制工作,1992年进入中国载人飞船总体室从事飞船总体设计工作。

杨宏是我国载人空间飞行器技术专家和学术带头人,历任载人飞船总体室副主任、总体副主任设计师、载人飞船副总设计师、“天宫一号”总设计师、空间站系统总设计师等职务。

来源:西部网   记者:刘望

  责任编辑: 简浅、晨光 秦川

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