10月30日,由航天科技集团五院抓总研制的神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,在经历了约6.5小时的飞行后,完成了与空间站天和核心舱前向端口的自主快速交会对接。在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站,“70后”、“80后”、“90后”航天员齐聚“天宫”,完成中国航天史上第5次“太空会师”。
神舟系列载人飞船作为我国唯一的天地往返载人航天器,是我国对可靠性、安全性要求最为严苛的航天器。五院精心打造的众多分系统各司其职,匠心打磨的众多产品精心护航,有力保障本次任务圆满成功。
在此次飞行任务中,五院西安分院为神舟十九号飞船研制的升级版中继终端、天线网络、仪表控制器应用软件以及为天链中继卫星研制的全部有效载荷,继续发挥重要作用,为新一批航天员乘组的太空旅程全程护航。
在神舟十九号飞船前往中国空间站的数小时里,其测控和通信均是通过中继终端与中继卫星共同搭建的“太空天路”来完成的。这条信息快速路实现了飞船与地面通信的畅通无阻,确保神舟十九号航天员乘组顺利抵达“太空之家”。
当神舟十九号飞船各个分系统开始运行时,仪表控制器应用软件会对汇集的各类数据进行汇总,将其转换成航天员可以直观识别和操作的内容,方便航天员了解飞船参数,时刻掌握飞船各个部分的运行状态,确保飞船在轨稳定运行。
天线网络是神舟十九号飞船天线信号的枢纽。如果将飞船的天线信号通路系统比作铁路运输系统,那么一路路信号就是火车,天线网络就是火车轨道和火车站调换轨道的道扳,全通道保证10余副天线的信号接收和发送。
由五院510所承担的结构与机构、热控、测控、仪表与照明、环控生保等5个重要分系统中的多个“明星产品”发挥了重要作用。
舱门检漏仪能够检测神舟飞船的舱门是否达到了密封状态,通过内部的核心传感系统感受压力和温度的变化,在短时间内判断舱门是否关闭完好,并向航天员提供“舱门已关好,可以脱航天服”的指令。
舱内照明设备和交会对接照明设备不仅为航天员提供了舱内工作和生活照明,也为飞船与空间站在阴影区的交会对接提供了摄像辅助照明。
作为我国载人航天器仪表设备主要承制单位,五院510所为我国神舟系列载人飞船研制了种类丰富的舱内显控、语音、手控设备,为航天员操控神舟飞船提供支持。
仪表板是飞船仪表设备的承重部件,为仪表显示设备和主要手控设备提供了独立的空间和准确可靠的安装接口。在飞船发射、飞行和返回过程中遇到振动、冲击等情况时,仪表板能够为飞船上的仪器设备提供必要的力学工作环境。
操纵棒能够解决发射过程中,航天员身体被束缚而不能前倾操作仪表的难题。把手根据航天员手掌正常抓握状态进行赋型设计,可满足航天员操作过程中的舒适度要求;杆体设计为可无极伸缩式,航天员可以根据现场条件在一定范围内任意调整操纵棒的长度;杆体采用高强度碳纤维材料,比强度高,手感舒适。
精准计测,守护神舟
五院514所研制的供配电地面测试设备是神舟十九号地面测试期间重要的专用设备,用于实现飞船供电控制、有线信号采集以及有线指令发送等功能。研制团队将设备的功能子板进行归纳和分类,并将各功能子板的结构、尺寸、母板接口和数字部分统一处理,实现了硬件的通用化。同时,采用模块化、可配置的方式实现了软件的通用性和灵活性。
除了研制供配电地面测试设备,五院514所还完成了神舟十九号留场设备周期计量。这次型号保障任务包含综合基带设备、变频器、频谱仪、电源以及地面供配电测试设备的现场计量测试,涉及电学、无线电、专测等多个专业,型号保障计量测试团队为60余台套测量设备提供了准确可靠的量值传递。
先进制造技术保证任务圆满成功
五院529厂神舟飞船团队深化先进制造技术应用,加强制造过程协同,保证飞船舱体按期高质量交付。
为进一步提升神舟飞船组批生产的产品质量稳定性和检测效率,五院529厂采用在线测量、光学扫描、影像测量等先进检测技术,提升了神舟飞船从小型结构件产品到整舱的生产检测能力,对神舟飞船研制生产加强了质量把关,突破了飞船生产过程检验瓶颈,进一步缩短了产品研制周期。
为满足型号研制的需求,五院529厂稳步推进自动化生产单元建设,大幅缩减了设备操作人员,在提升产品加工效率的同时降低生产成本。成熟的自动化加工工艺也提高了产品质量一致性。