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上海航天技术护航“神十八”

文汇报   史博臻   2024-04-26 09:24:23

       昨天,载有3名航天员的神舟十八号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道,发射任务取得圆满成功。
      
       进入空间站应用与发展阶段后,我国已发射3艘神舟载人飞船,交替对接并停靠于空间站前向和径向对接端口,为空间站运营提供人员天地往返运输服务。
      
       中国航天科技集团有限公司八院(上海航天)承担了神舟载人飞船的电源分系统、对接机构分系统、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。
      
       此次成功发射是神舟飞船电源的重要里程碑,其首次采用长寿命大容量锂离子电池替代原有的大容量镉镍蓄电池,并在4年间实现全新升级。升级后,主电源的储能电池扩容达到30%以上;其他电源,锌银电池的隔膜系统耐氧能力也有所提升,寿命增加20%;分系统,新增6项充电控制与保护相关的故障预案,提高安全控制策略自适应能力。同时,电子产品模块化和电池能量密度提升,为整船减重50公斤左右。
      
       神舟十八号载人飞船是空间站应用与发展阶段第二艘实施径向对接的载人飞船,可以理解为从空间站下方进行对接。空间站百吨级组合体对飞船测量敏感器的遮挡,以及空间站组合体发动机工作时羽流间的相互影响,都给径向对接带来挑战。
      
       为了消除这些影响带来的风险,八院神舟飞船团队依托研制产品化、流程标准化,把每一发对接机构的192个传感器、18个执行机构、260余个弹簧的性能参数偏差控制在最小。通过地面标准流程31次捕获缓冲试验,验证了对接机构具备在31种复杂工况下的捕获缓冲能力。目前,异体同构周边式对接机构出色地在轨完成了32次空间对接任务和27次分离任务,产品状态稳定、工作可靠。
      
       从空间站关键技术验证阶段开始,载人飞船就采取“一船发射、一船应急救援待命”的滚动备份模式。2023年10月,神舟十七号载人飞船启航,在过去的200多天里,神舟十八号载人飞船始终在地球表面坚守伫立着,时刻准备执行应急救援任务。
      
       通常来说,飞船入轨后,太阳电池翼的在轨可靠展开是确保实现能源供给的关键动作,为了保证长期待命状态下飞船太阳电池翼的在轨可靠展开,八院研制团队从产品研制阶段开始,就利用数字化手段将关键产品重要指标的实测数据方差控制在千分之一内,再利用地面部组件测试结果,综合计算出飞船在轨展开的所需时间。经多发载人飞船的飞行验证,太阳电池翼在轨可实现8秒左右的快速稳定展开并锁定,证明了太阳电池翼的“超长待机”能力,有效验证了应急待命状态下的产品寿命与环境适应性。

责任编辑: 陆芸

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