5月24日23时08分,载有3名航天员的神舟二十三号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道,于5月25日2时45分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约3.5小时。
从交会对接的“精准相拥”到天地通联的“无缝衔接”,从应急待命的“能量堡垒”到极端工况的“从容应对”,中国航天科技集团八院在关键技术领域持续攻坚,一系列核心产品突破升级,为航天征程筑牢安全屏障。截至目前,飞船对接机构已在轨完成40次对接、35次分离任务,电源系统等关键分系统历经两年五发任务检验,以极致可靠性护航航天员往返天地。
对接机构保持全成功率
交会对接是载人航天任务的“关键一吻”,而对接机构则是实现这一壮举的核心保障,其研制涉及机构、结构、动力学、控制等多领域技术协同攻关。对接动力学试验作为研制过程中的核心环节,需精准再现不同质量特性飞行器的碰撞受力与姿态变化,同时围绕相对接近速度、空间位置偏差等11个变量进行任意组合,全面模拟各类复杂对接工况。
八院研制团队介绍,我国自主研制的新型对接机构对接缓冲试验台,凭借5个自由度的灵活调节能力,可精准控制对接位置与姿势角度,实现从接触、捕获、拉近、锁紧、密封到分离的全过程模拟。升级后的试验台不仅适配不同质量航天器的试验需求,更将被动试验件的运动工况偏差控制在0.1°以内,为对接机构的性能验证提供了高精度支撑。正是这种对极限精度的追求,让该对接机构在执行任务时保持全成功率,成为航天器交会对接的“可靠桥梁”。
遥控遥测设备默契配合
测控通信系统是载人航天任务的“生命线”,八院804所承担了神舟载人飞船测控与通信分系统单机的研制工作,既保障航天器与地面的“千里传音”,又实现航天器间的“精准对话”,其可靠性直接决定任务成败。
在天地通信链路中,遥控设备负责解析地面上行控制指令,成为牵引飞船精准行动的“风筝线”;遥测设备则实时采集飞船各类状态信息并下行传输,充当任务执行的“晴雨表”。而应答机作为连接天地的“通信桥梁”,采用“统一载波”设计方案,将遥控、遥测、测距、测速等关键信息集成调制传输,为飞船在茫茫太空指明航向,构建起稳定高效的天地测控网络。
电源分系统更安全可靠
作为往返天地的运输载具与应急救援的“生命之舟”,神舟飞船采用“发一备一”模式,要求电源分系统具备长期待命、快速反应、应急发射的能力。
八院811所研制团队历时两年多,针对太阳电池翼、火工品、储能电池等关键产品开展长期储存、定期检查、应急活化等专项试验,完成1∶1全流程演练,形成成熟的应急救援策略与操作流程。
为破解太阳入射角对发电效率的影响,电源分系统完成关键升级:自神舟十八号起配备长寿命、大容量锂离子蓄电池,储能容量提升近30%;神舟二十一号起采用3.5小时快速交会对接模式,缩短在轨耗能时间。这些革新让飞船即便在太阳入射角接近60°的极端工况下,仍能稳定供电。这套经过两年五发任务验证的电源系统,运行寿命增长20%,安全性与可靠性大幅提升。本报记者 叶薇