2023年5月30日9時31分，長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。 本文圖均為中國航天科技集團(tuán)供圖
2023年5月30日9時31分，長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，將航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮搭乘的神舟十六號載人飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道，中國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首次載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。3名航天員將入住空間站，與神舟十五號乘組太空“會師”，“面對面”進(jìn)行在軌交接。
2023年5月30日9時31分，長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。
(資料圖片僅供參考)
澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者從中國航天科技集團(tuán)八院（以下簡稱“八院”）獲悉，此次發(fā)射任務(wù)，八院承擔(dān)了神舟載人飛船的對接機構(gòu)分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進(jìn)艙電纜網(wǎng)及三艙配電器等研制任務(wù)。
已開展上百次地面捕獲緩沖試驗
發(fā)射入軌后，神舟十六號將采取徑向?qū)拥姆绞脚c空間站進(jìn)行交會對接，停靠于空間站核心艙的徑向端口。上一次神舟十四號載人飛船徑向停靠空間站，飛船的對接目標(biāo)為47噸級，此次神舟十六號將首次在空間站有人駐留情況下，與90噸級的空間站組合體進(jìn)行徑向?qū)印Ｗ鳛檩d人天地往返的關(guān)鍵核心產(chǎn)品，對接機構(gòu)再次面臨與多構(gòu)型、大噸位、大偏心對接目標(biāo)的捕獲、緩沖、剛性連接等全新挑戰(zhàn)。
自2021年我國空間站實施建造以來，八院研制的對接機構(gòu)已圓滿完成了17次空間交會對接任務(wù)，為空間站圓滿完成建造任務(wù)保駕護(hù)航，也為神舟十六號的再次可靠對接提供了強有力的支撐。
自2021年我國空間站實施建造以來，八院研制的對接機構(gòu)已圓滿完成了17次空間交會對接任務(wù)。
為了適應(yīng)后續(xù)空間站常態(tài)化運營階段的密集任務(wù)，八院對接機構(gòu)研制隊伍已開展了上百次地面捕獲緩沖試驗，確保對接環(huán)捕獲目標(biāo)的時長限制在數(shù)秒之間，對接鎖系的同步性誤差控制在毫米以內(nèi)，使飛船對接機構(gòu)在對接的一瞬間即可快速捕獲空間站，隨后平穩(wěn)可靠地鎖緊對接面。
在神舟十六號徑向停靠期間，將有兩艘貨運飛船（天舟五號、天舟六號）同時在軌飛行，空間站組合體的質(zhì)量將超過100噸。“三艙三船”的組合體構(gòu)型，使得神舟十六號被其他艙體持續(xù)遮擋，造成飛船長時間處于太陽無法照射的環(huán)境，給整船的發(fā)電能力、艙外設(shè)備熱控能力、通訊保障能力帶來了極大挑戰(zhàn)。
早在空間站建造前，八院研制團(tuán)隊就針對空間站組合體多達(dá)20余種構(gòu)型以及來訪航天器的不同停靠狀態(tài)，提前策劃并實施了上百項環(huán)境試驗和專項測試，驗證了飛船在長期停靠全遮擋環(huán)境下的各項性能，經(jīng)過前期4艘載人飛船的在軌飛行驗證，可以有效保障神舟十六號在“暗影相隨”下的在軌能源供電安全、通信鏈路暢通。
有效解決了推進(jìn)艙的力學(xué)難題
神舟載人飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙“三艙”組合而成，其中，推進(jìn)艙作為整船的“能量和動力之源”，安裝有飛船最重要的能源和動力兩大系統(tǒng)。比如，整個飛船能源系統(tǒng)的80%設(shè)備均安裝在推進(jìn)艙，其中就包括兩個太陽電池翼在內(nèi)的光伏供電設(shè)備，這是飛船在軌飛行的主要能源；動力系統(tǒng)的40臺發(fā)動機也全部安裝在推進(jìn)艙上，包括底部4臺大推力軌道發(fā)動機、36臺可讓飛船以各種姿態(tài)和方向飛行的姿控發(fā)動機。
推進(jìn)艙作為整船的“能量和動力之源”，安裝有飛船最重要的能源和動力兩大系統(tǒng)。
除了這些，推進(jìn)艙還安裝了其它用于天地通信、姿軌控制、溫度控制、環(huán)境控制等多個關(guān)鍵系統(tǒng)的重要設(shè)備，尤其是近50臺大大小小、規(guī)格各異的電子設(shè)備，要安裝在艙內(nèi)直徑2.8米的儀器圓盤上，“放得下”僅僅是第一步，還要考慮符合人機工效，適應(yīng)插接維修、滿足質(zhì)心分布、承載力學(xué)載荷等需求，也就是說拆裝操作要方便、“乘客”坐感要舒適。
作為神舟飛船推進(jìn)艙抓總研制單位，八院研制隊伍借助數(shù)字化仿真模型，將數(shù)據(jù)與實物有機融合，不僅有效解決了推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)大承載、強耦合的力學(xué)難題，還將上百條錯綜復(fù)雜的管路電纜進(jìn)行了合理布局，讓神舟載人飛船飛得更穩(wěn)、飛得更好。
從1992年載人航天工程“三步走”上馬，到1999年第一艘無人試驗飛船“神舟一號”叩響寰宇，再到2003年“神舟五號”首次執(zhí)行載人任務(wù)，我國目前已開展了11次載人飛行，神舟飛船也在一次次的探索與突破中不斷煥發(fā)出新面貌，延續(xù)著“生命之舟”的強大生命力。
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