北京時(shí)間2022年7月25日3時(shí)13分，歷時(shí)約13小時(shí)，問天實(shí)驗(yàn)艙成功對(duì)接核心艙組合體。按計(jì)劃，神舟十四號(hào)航天員乘組將進(jìn)入問天實(shí)驗(yàn)艙。
作為載人航天工程副總指揮單位，中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司自主研制的系列產(chǎn)品為問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射任務(wù)圓滿成功提供了重要保障。
問天實(shí)驗(yàn)艙于2022年7月24日14時(shí)22分，由長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射入軌。
問天實(shí)驗(yàn)艙是中國(guó)空間站第二個(gè)艙段，也是首個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。問天實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、氣閘艙和資源艙組成，起飛重量約23噸，主要用于支持航天員駐留、出艙活動(dòng)和開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可作為天和核心艙的備份，對(duì)空間站進(jìn)行管理。
“太空紅娘”牽手“問天”“天和”
問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射升空后，由中國(guó)航天科工二院25所研制的交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)再當(dāng)“太空紅娘”，成功助力問天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。
這是交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)系列產(chǎn)品第十次出征中國(guó)載人航天工程任務(wù)，承擔(dān)了中遠(yuǎn)距離空間飛行器間距離、速度、角度等相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的精確測(cè)量任務(wù)，是空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)中的關(guān)鍵測(cè)量敏感器。
微波雷達(dá)團(tuán)隊(duì)自1999年始潛心研究空間交會(huì)對(duì)接測(cè)量技術(shù)，在天宮一號(hào)與神舟八號(hào)的交會(huì)對(duì)接任務(wù)中首次亮相并圓滿完成任務(wù)。二十多年來，交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)在我國(guó)載人航天任務(wù)中交出了“十戰(zhàn)十勝”的完美答卷。
同樣在交會(huì)對(duì)接任務(wù)中屢立新功的還有中國(guó)航天科工三院33所研制的高精度加速度計(jì)組合——石英撓性加速度計(jì)和I/F（電流/頻率）轉(zhuǎn)換電路。這對(duì)“黃金搭檔”為問天實(shí)驗(yàn)艙實(shí)時(shí)“感知”自身速度、位置提供最可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，確保交會(huì)對(duì)接平穩(wěn)順利。
加速度計(jì)之所以能夠精準(zhǔn)地完成測(cè)量任務(wù)，與其精密的加工密不可分。加速度計(jì)內(nèi)部的石英片需要進(jìn)行特殊的“雕刻”，最薄的“梁”僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的三分之一左右，裝配過程中，哪怕是一綹衣物纖維、一片人體皮屑都會(huì)讓擺片喪失功能。為此，33所打造了先進(jìn)的潔凈加工間，并在恒溫狀態(tài)下進(jìn)行加工裝配。經(jīng)過精密裝配之后，加速度計(jì)還必須接受“煉獄”般的考驗(yàn)，包括循環(huán)往復(fù)的溫度試驗(yàn)，高量級(jí)沖擊試驗(yàn)，以及振動(dòng)、溫度雙項(xiàng)組合的老化試驗(yàn)等等，只有闖過所有關(guān)卡的產(chǎn)品，才有資格“出征”太空。
“太空凈水器”支撐長(zhǎng)期駐留
在本次發(fā)射任務(wù)中，由中國(guó)航天科工二院206所研制的第二套環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)隨問天實(shí)驗(yàn)艙一同升空入軌。
作為實(shí)現(xiàn)航天員在軌長(zhǎng)期駐留的標(biāo)志性關(guān)鍵產(chǎn)品，尿處理子系統(tǒng)是空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)的重要組成部分，是空間站內(nèi)水資源循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié)，被譽(yù)為“超級(jí)凈水器”。
據(jù)悉，首套尿處理子系統(tǒng)于2021年4月隨天和核心艙發(fā)射入軌后，系統(tǒng)性能穩(wěn)定、運(yùn)行正常。此次第二套尿處理子系統(tǒng)隨問天實(shí)驗(yàn)艙入軌，標(biāo)志著中國(guó)空間站將有兩套“超級(jí)凈水器”保障太空用水。在后續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)階段，天和艙中的尿處理子系統(tǒng)為主份，按照工作節(jié)律正常運(yùn)行，問天實(shí)驗(yàn)艙尿處理子系統(tǒng)作為備份，共同為航天員長(zhǎng)期駐留太空提供重要保障。
“小產(chǎn)品”發(fā)揮“大能量”
問天實(shí)驗(yàn)艙的建造運(yùn)行是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，規(guī)模宏大、技術(shù)密集，由千千萬的高科技產(chǎn)品組成，哪怕一顆螺絲釘也至關(guān)重要。
中國(guó)航天科工二院23所研制的磁性器件，只有鋼筆筆帽大小，是問天實(shí)驗(yàn)艙電源電路中的核心器件，能夠抑制因環(huán)境變化引起的設(shè)備電路電流突變，提升設(shè)備抗電磁干擾能力，保障電源設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行。中國(guó)航天科工二院203所研制的一系列優(yōu)質(zhì)晶體元器件，如同電子設(shè)備的脈搏，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的時(shí)間頻率基準(zhǔn)，并產(chǎn)生準(zhǔn)確平穩(wěn)的頻率信號(hào)。
中國(guó)航天科工三院111廠為問天實(shí)驗(yàn)艙研制了小型停泊機(jī)構(gòu)被動(dòng)端，它安裝在艙體外側(cè)，發(fā)揮著類似“插座”的作用。被動(dòng)端通過靶標(biāo)為主動(dòng)端提供遠(yuǎn)程定位，通過機(jī)械和電接口連接實(shí)現(xiàn)貨盤擴(kuò)展平臺(tái)和艙體的有效連接，能夠?yàn)槠渌w行器提供能量支持。
中國(guó)航天科工航天三江紅峰公司生產(chǎn)的氣體流量調(diào)節(jié)閥是“太空空調(diào)”的核心部件之一，通過控制冷熱氣流比例來調(diào)節(jié)艙內(nèi)空氣的溫度和濕度。中國(guó)航天科工河南航天695廠為問天實(shí)驗(yàn)艙環(huán)控生保系統(tǒng)空氣循環(huán)分系統(tǒng)研制了多種循環(huán)泵和空氣過濾器，能有效保證艙內(nèi)空氣循環(huán)和凈化，為航天員提供舒適的艙內(nèi)環(huán)境。
此外，在此次發(fā)射任務(wù)中，中國(guó)航天科工所屬航天江南為問天實(shí)驗(yàn)艙提供了數(shù)以千計(jì)的電連接器、精密齒輪、特種電機(jī)等產(chǎn)品。中國(guó)航天科工航天精工數(shù)以萬計(jì)的高性能緊固件連接著各個(gè)機(jī)構(gòu)，塑造了問天實(shí)驗(yàn)艙的“好身板”。
系列產(chǎn)品護(hù)航火箭平穩(wěn)飛行
在長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭發(fā)射飛行過程中，中國(guó)航天科工二院23所研制的兩部固定式脈沖測(cè)量雷達(dá)一路保駕護(hù)航，其觀測(cè)數(shù)據(jù)為發(fā)射場(chǎng)指控中心實(shí)時(shí)提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標(biāo)信息和徑向速度。與此同時(shí)，23所研制的聲表濾波器用于濾除高次諧波、鏡像信息、發(fā)射漏泄信號(hào)以及各類寄生雜波干擾等飛行不同階段各種干擾信號(hào)，全程保障通信清晰傳回地面。
中國(guó)航天科工三院111廠研制的氫氣渦輪泵安裝在運(yùn)載火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的伺服機(jī)構(gòu)上，主要用來調(diào)整火箭飛行姿態(tài)。如果說伺服機(jī)構(gòu)是運(yùn)載火箭的“方向盤”，氫氣渦輪泵就是方向盤的“定向控制器”，為運(yùn)載火箭平穩(wěn)飛行發(fā)揮重要作用。中國(guó)航天科工三院306所研制的高性能納米氣凝膠隔熱氈，以其輕薄的身形、穩(wěn)定可靠的隔熱性能有效隔絕火箭高溫，保護(hù)燃?xì)夤苈分苓叺碾娮悠骷＿\(yùn)轉(zhuǎn)。
中國(guó)航天科工航天江南為運(yùn)載火箭提供了數(shù)千套連接器、繼電器等產(chǎn)品，助力火箭完成飛天使命。中國(guó)航天科工河南航天695廠為運(yùn)載火箭姿控系統(tǒng)研制了高壓自鎖閥、小流量自鎖閥等關(guān)鍵部件，能夠根據(jù)控制指令保障保障火箭變軌、調(diào)姿等動(dòng)作，確?；鸺踩椒€(wěn)飛行。（來源：中國(guó)載人航天工程辦公室 中國(guó)航天科工）
