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    佛山在線

    揭秘問天實驗艙問天路上的航天科技

    7月24日,我國空間站建造階段首個實驗艙——問天實驗艙在海南文昌航天發射場由長征五號B遙三運載火箭托舉升空。25日凌晨,問天實驗艙與天和核心艙組合體成功在軌交會對接。

    此次飛行任務中,有哪些航天科技為問天實驗艙的問天之路保駕護航?

    7月25日在北京航天飛行控制中心拍攝的問天實驗艙與空間站組合體交會對接。這是問天實驗艙成功對接于天和核心艙前向端口的模擬圖像。/圖片均由新華社發

    問天實驗艙為何能“四季如春”?

    航天器在軌時,沒有了大氣層的保護,在太陽照射的情況下,表面溫度可達100攝氏度以上,而沒有陽光時,溫度會降到零下100攝氏度以下。

    問天實驗艙作為我國目前最重、尺寸最大的單體飛行器,在極冷極熱的太空環境中,想要保證艙內各種設備始終處于20多攝氏度的舒適環境,就要靠航天科技集團五院空間站問天實驗艙熱控團隊研制的“太空空調”。

    “太空空調”的核心是遍布各個位置的液冷系統,航天科技集團五院問天實驗艙流體回路負責人王德偉介紹,團隊為問天實驗艙研制了三套液冷系統,將各種設備或試驗載荷產生的熱量收集并輻射到外太空,可支持數千瓦級以上試驗載荷的散熱,其中一套是專門為艙外試驗載荷進行溫度保障的散熱回路。

    同時,航天科技集團五院的研制人員開發了大尺寸、高效界面導熱材料,兼顧了艙外載荷維修和導熱的雙重目的。

    在“太空空調”的研制中,為滿足部分特殊設備的溫度控制要求,許多新科技紛紛登場,如艙外設備上使用的太陽反射率超過90%的“白色外衣”、石墨烯導熱索技術等。

    航天員陳冬開啟問天實驗艙艙門。

    問天實驗艙怎樣“實時在線”?

    航天測控通信是指地面站對航天器進行軌道測量、遙測遙控和數據傳輸,是航天器升空后與地面的唯一聯系,就像放風箏的線。因此,航天測控通信也被大家稱為航天器的“生命線”。

    本次問天實驗艙升空,中國電科用十余個陸基測控站、?;鶞y量船和天鏈中繼衛星編織了一張全覆蓋的測控通信網絡。

    中國電科首席專家柴霖表示,目前我國已建成第三代“綜合化測控體制”,具備“多重組、深綜合、高可靠”等特點。

    第三代“綜合化測控體制”采用了資源重組的設計理念和技術,即各部分之間以交叉組合的方式重構出多種設備形態,系統組成靈活多樣,提高了設備使用率和任務可靠度。

    柴霖介紹,新一代測控設備為測運控一體化系統,既有傳統測控功能,又有高速數據傳輸功能,兩類數據融合傳輸,節省資源。

    綜合化設備和智能手機一樣,可支持在一套航天測控通信設備同時安裝多個應用程序,不同信號形式、工作模式、技術體制的功能可以同時或分別使用。

    問天實驗艙怎樣保障用水?

    一直以來,太空尿液處理與水回收技術是公認的技術難題,也是我國空間站建造的核心關鍵技術之一。

    由航天科工集團二院206所研制的第二套環控生保尿處理子系統隨問天艙發射上行后,在與天和核心艙完成對接后投入使用,后續按照總體規劃,航天員乘組將對該套尿處理子系統進行狀態設置,并進行在軌測試以確認系統的功能狀態與性能指標是否正常,測試通過后,該套系統將按照總體規劃定期進行自清洗流程。

    按照總體規劃,在發射問天實驗艙、夢天實驗艙后,中國空間站將完成在軌建造,隨后空間站將轉入長期運營階段。目前,位于天和核心艙的首套尿處理子系統按照工作節律正常運行,保障航天員正常用水,位于問天實驗艙的第二套尿處理子系統作為備份組件,兩套尿處理子系統將協同為更多的中國航天員乘組在空間站長期駐留提供清潔的再生水。

    首套尿處理子系統于2021年4月29日隨天和核心艙發射入軌,并成功保障神舟十二號、神舟十三號6名航天員在軌長期駐留。目前,首套尿處理子系統產品運行過程中功能正常,性能穩定。

    (據新華社7月25日電)

    編輯丨周師伢



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