柔性船衣、舱门保护罩……揭秘天舟六号上的那些“黑科技”

2023-05-12

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5月10日晚间，我国在文昌航天发射场用长征七号运载火箭成功发射天舟六号货运飞船。11日，天舟六号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。本次任务中，有哪些科技产品为天舟六号货运飞船保驾护航？

高科技船衣：柔性“盔甲” 贴身有型

天舟六号货运飞船完成总装和综合测试之后，需要转运并进行下一步工作。在此期间，必须适应海南高温、高湿、高盐雾的特殊环境。

为此，航天科技集团五院为其量身打造了一套新型柔性船衣，这套船衣的主体结构由里层、中芯和外层组成，不仅可以阻隔高温湿度、高盐雾环境对飞船的影响，还是防雨、防尘、防雷电、防污染的“盔甲”。

研制人员首次采用刚柔结合式设计理念，专门设计了前锥段船衣支撑装置，有效避免船衣磕碰划伤敏感设备和电缆，并针对后锥段大量的载荷设备凸出物设计了不同大小的“帽子”，加强对个别载荷的保护，让柔性船衣穿起来既“贴身”又“有型”。

5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，船箭成功分离并进入预定轨道，之后，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。新华社记者 金立旺 摄

舱门保护罩：一“罩”呵护 安全出入

当天舟六号货运飞船与空间站完成“太空牵手”后，航天员将通过舱门进入货运飞船，拆解来自地球的“大礼包”。

为确保航天员进出舱以及在轨工作和生活的安全与便利，航天科技集团五院508所研制人员分别设计了舱内用、舱外用两种规格的舱门保护罩。航天员在舱内工作和生活时，只需将“骨架式”舱门保护罩口部撑开，就像给电视机、空调套上防尘罩一样套在舱门上，便可保护整个舱门安全。

航天员出舱时，在厚重的舱外服和舱外手套的限制下，操作灵活性、抓握能力降低。舱外用保护罩被设计成“卷帘式”结构，只需将其左右两侧的把手固定在舱门相应位置，一“抓”、一“套”、一“拉”几个简单的操作即可完成安装，守护航天员安全出入。

5月11日在北京航天飞行控制中心拍摄的天舟六号货运飞船向空间站组合体靠拢的画面。新华社记者 郭中正 摄

太阳电池阵：“巨能翅膀” 动力满满

相较于此前批次货运飞船的载货量，天舟六号货运飞船再次扩容，整船物资装载能力提高至7.4吨。这需要一张太阳能“巨能翅膀”，保证它时刻电力满满。

中国电科为天舟六号货运飞船打造的半刚性太阳电池阵“翅膀”，一天发电量就能满足普通家庭半个多月的用电量，确保天舟六号“带货”和航天员在轨驻留开展工作需要的电能供应。

“巨能翅膀”展开后，在飞行过程中可通过太阳帆板驱动机构不断调整方向，使太阳能电池对准太阳，获取源源不断的太阳能。

精密元器件：“百般武艺” 保驾护航

空间站在轨长期飞行，燃料不断消耗，需要货运飞船来完成“推进剂”在轨补加，被称为“太空加油”。

中国电科研发的“混合式步进电动机—丝杠组件”，就像“加油枪”的“助动器”一样，为推进剂补加管路的连通与断开提供动力，从而保证“太空加油”任务顺利实施。

研制人员还为天舟六号货运飞船配套了10余种100余只传感器，精密测量各系统内的压力、温度、湿度、气体、位移等信号，对货运船舱内的环境稳定和在轨运行起到监测作用，既可以为星地通信搭起“高速路”，又能使飞船在太空与卫星快捷通信。

为了保障天舟六号货运飞船电源设备稳定可靠运行，航天科工二院23所微电公司研制了配套的磁性元件，其重量轻、体积小，最小的约和5角硬币一样大，是电源电路中的核心器件，能够抑制因环境变化引起的电流突变，提高设备抗电磁干扰的能力。

5月11日在北京航天飞行控制中心拍摄的天舟六号货运飞船与空间站组合体完成交会对接的模拟图像。新华社记者 郭中正 摄

复接存储器：统一调度 “数据管家”

在茫茫太空，如何准确掌握天舟六号货运飞船的飞行状态？是停靠、对接还是脱离？复接存储器是地面判定天舟六号货运飞船健康状况和配送状态的关键，承担着飞船“数据管家”的关键角色。

航天科技集团九院为天舟系列货运飞船研制的复接存储器，将复接器和存储器两台设备的功能集成在一台设备中，可谓是“小块头、大能量”。

飞船上各类设备的运行状态数据汇聚到复接存储器后，由它进行统一调度管理，不仅保证了天舟六号货运飞船数据量大幅提升，还能让地面测控系统快速、准确、完整地获取飞船的运行状态，及时采取控制措施，确保飞行任务顺利完成。

来源：科普中国