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[2021年] 领略“天和”匠心之美

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源自:经济日报
原文标题:领略“天和”匠心之美

  作为空间站的核心舱段,天和核心舱是空间站的主要控制节点,是未来空间站的指挥控制中心。它的成功研制,凝结着无数航天人的智慧和心血。作为抓总研制单位,为了打造一个完美的核心舱,航天科技集团五院攻克了众多关键技术,以工匠精神为每个细节都注入了航天科技之美。
  空间站天和核心舱有多个大小不一、形状不一的舱门,当航天员在空间站舱间穿行或出舱时,舱门沿着舱门门轴旋转处于侧开状态,在通过舱门过程中,存在着对舱门门体密封圈剐蹭的风险。为保护舱门门体密封圈不受剐蹭,航天科技集团五院专门研制了舱门保护罩。
  舱门保护罩虽然功能单一,但针对空间站的使用高要求,舱门保护罩具有操作简便、产品寿命长、使用次数多的特点,因此在研制上也重点解决了材料和操作两方面的难题。一是选用了航天特种织物材料,为充分保证航天员身体健康、空间站安全和产品可靠,针对使用环境和产品寿命的要求,相关材料先后经过了10余项试验考核,所用材料均可满足舱内和舱外两种环境使用。二是根据舱内和舱外两种不同的操作环境,空间站核心舱分别研制了两种状态的舱门保护罩,包括舱内用舱门保护罩和舱外用可展收舱门保护罩。为了便于航天员操作,舱内用舱门保护罩为罩盖式结构,就像落地电风扇防尘罩,使用时只需航天员将舱门保护罩口部撑开套在舱门上即可;舱外用可展收舱门保护罩为卷帘式结构,使用时航天员只需要“抓”“套”“拉”几个简单的操作步骤即可完成。
  为了确保天和核心舱与地面通信实时畅通,天和核心舱安装了航天科技集团五院研制的第三代中继终端产品。中继终端通过中继卫星建立空间站与地面的通信链路,承担着航天员与地面语音、视频、电子邮件、科学实验数据下传以及整舱遥测传输的功能。核心舱发往地面的速率相当于地面5G通信速率的几十倍,保障地面与空间站的联络畅通无阻。
  为保证在轨15年的使用寿命,除可靠性要求高,中继终端还需要具备在轨可维修性。因此,空间站中继终端采用了集成化、模块化的设计思路,在保证传输信号质量的同时,方便航天员维修更换。在本次任务中,大幅减少了中继终端设备体积和重量,简化系统组成,并且首次设计了中继终端在轨自主运行功能,大大降低了空间站长期运营期间地面管控压力。
  在天和核心舱身上还有着数不清的匠心设计,凝聚中国科技工作者的心血和创新创造,未来很长时间内,让我们慢慢品味中国空间站的匠心之美。
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