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△对接机构
80公分的“太空门廊”
从飞船进入空间站 , 并非像我们走进家门一样简单容易 。
稳稳停靠空间站后 , 航天员首先要打开神舟十四号飞船返回舱的舱门 , 来到飞船轨道舱舱门前 。 此时 , 轨道舱的前端主动对接机构和核心舱的被动对接机构之间 , 已经形成了一条直径80公分、长约1米的通道 , 这就是航天员进入空间站的“门廊” , 在这里 , 航天员可以有足够的空间取出“钥匙”打开通往核心舱的双重保险门 。
在对接机构研制之初 , 设计师对标国际先进采用了异体同构周边式对接机构 。 这种对接机构的优点就在于对接面直径较大、对接后通道畅通 , 同时适应性强、承载能力大 , 可以适应各种吨位的航天器对接 , 却存在重量大、构造复杂 , 许多缆线、组件、管路等都必须安装在对接机构的周边 , 这给设计和装配工作带来了一定的挑战 。 载人航天 , 一切为载人 。 为了给航天员进出自如的空间 , 设计师对安装在对接机构上的产品进行了集成设计 , 并参照人机工效学等方面 , 最终给航天员搭建了一个直径达80公分的圆形通道 , 相当于正常房间门的宽度 。 不仅如此 , 设计师还在地面进行了各类模拟实验 , 其中一项就是按照航天员体型最大包络 , 请一位身高1.8米、体重80多公斤的设计师进行了现场穿越人机工效评价 , 确保航天员通行“感觉良好” 。
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△6月5日 , 搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭 , 在酒泉卫星发射中心点火发射 。 新华社采访人员李刚摄
密不透风的“生命通道”
对接通道打开后 , 航天员就相当于进入了一个大的密封舱 , 为了保证航天员在舱内的安全 , 整个密封舱的密封性至关重要 。 如何保证100%的密封性 , 对接机构框面的密封圈就成为其中的关键点 。
上海航天805所设计师介绍 , 神舟飞船的密封圈采用双圈设计 , 安装在主动对接机构的对接面的T型凹槽里 。 这种设计可以确保在零重力和恶劣的空间环境效应情况下 , 不会从对接面脱落 , 使密封性能得到双重保护 。 设计师对密封圈的材料也进行了长达6年的攻关 , 解决了普通材料在低温环境中的“脆变”特性以及长期工作后材料老化等一系列问题 , 最终为航天员打造了一条密不透风的“生命通道” 。
从第一代对接机构到对接机构2.0 , 从对接天宫一号空间实验室到对接天宫空间站 , 从前向对接、后向对接再到径向对接 , 从几十个小时到6.5小时快速交会对接 。 短短十一年间 , 对接机构已圆满完成20次空间交会对接 , 以一次次安全可靠的“太空之吻”成就了一款金牌产品 。 在我国空间站建造及运营期间 , 飞船将进入常态化、高密度发射阶段 , 而对接机构的配套需求也面临着任务重、周期短、质量过硬的要求 , 为此805所研制团队也在积极推进对接机构产品化进程 , 通过产品定级、组批投产等一系列举措 , 力争“好、快、省”为空间站保驾护航 。
等你们凯旋!
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