


據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息,北京時(shí)間2022年7月24日14時(shí)22分,搭載問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的長(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)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射,約495秒后,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與火箭成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿成功。回顧問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射前的每一處細(xì)節(jié),離不開中國(guó)高校科研創(chuàng)新的助力。看各航天高校如何實(shí)現(xiàn)成功“問(wèn)天”,叩問(wèn)蒼穹!
多項(xiàng)硬核技術(shù)助力“問(wèn)天”逐夢(mèng)蒼穹
——哈爾濱工業(yè)大學(xué)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的多項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用于問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙上的靈巧機(jī)械臂由哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院劉宏院士、謝宗武教授團(tuán)隊(duì)和中科院長(zhǎng)光所聯(lián)合研制。
為了應(yīng)對(duì)空間碎片威脅,航天學(xué)院龐寶君教授團(tuán)隊(duì)與北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部聯(lián)合開發(fā)了專門針對(duì)問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的空間碎片撞擊感知技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)臻g碎片撞擊事件進(jìn)行實(shí)時(shí)感知、判別并定位,為航天員和地面控制人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施提供依據(jù),保護(hù)空間站和航天員安全。
材料學(xué)院王浪平教授團(tuán)隊(duì)采用表面強(qiáng)化技術(shù),解決了流體回路泵軸承的抗腐蝕難題,使其工作壽命得到大幅度提升,達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)壽命,為航天員的長(zhǎng)期駐留提供了可靠的保障。
機(jī)電學(xué)院的趙杰教授團(tuán)隊(duì)研制的空間對(duì)接機(jī)構(gòu)地面測(cè)試系列裝備和姜洪源教授團(tuán)隊(duì)研制的HIT-1型金屬橡膠阻尼環(huán)分別被應(yīng)用于空間對(duì)接和長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù),助力問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射取得成功。
八年攻關(guān)新型齒輪傳動(dòng),支持“問(wèn)天”24小時(shí)不間斷“追日”
——重慶大學(xué)
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙在預(yù)定軌道上完成姿態(tài)調(diào)整和系統(tǒng)調(diào)試后,其太陽(yáng)能電池翼的阿爾法對(duì)日定向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將投入使用。該阿爾法機(jī)構(gòu)采用的對(duì)構(gòu)齒輪傳動(dòng)由重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳兵奎教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)。
該新型齒輪傳動(dòng)能夠滿足太空極端高低溫交替變化對(duì)阿爾法機(jī)構(gòu)提出的超大空間尺寸形變、高可靠、長(zhǎng)壽命等嚴(yán)苛要求,讓問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的柔性太陽(yáng)翼24小時(shí)不間斷追蹤太陽(yáng),確保每一縷陽(yáng)光都垂直照射在太陽(yáng)翼上,保持最高狀態(tài)的發(fā)電效率,保障空間站用電。
陳兵奎教授團(tuán)隊(duì)在前期積累的理論研究和工業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)上,針對(duì)阿爾法機(jī)構(gòu)對(duì)構(gòu)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了近八年的攻關(guān),攻克了極端工況下、多物理量作用下、擬實(shí)條件下的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并最終完成問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙阿爾法機(jī)構(gòu)對(duì)構(gòu)齒輪產(chǎn)品的交付。
師生團(tuán)隊(duì)共鑄“問(wèn)天”魂
——西北工業(yè)大學(xué)
為了此次發(fā)射任務(wù)圓滿完成,西工大師生團(tuán)隊(duì)全身心投入“問(wèn)天”發(fā)射相關(guān)科研工作。
機(jī)電學(xué)院張衛(wèi)紅院士團(tuán)隊(duì)將國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)成果應(yīng)用于長(zhǎng)征五號(hào)火箭上面級(jí)系統(tǒng)的輕量化設(shè)計(jì)以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的高性能設(shè)計(jì)與制造,使火箭結(jié)構(gòu)減重和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能提升顯著。
機(jī)電學(xué)院劉維偉副教授,參與了航天發(fā)動(dòng)機(jī)難加工材料彎管的高效精密加工技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)彎管等復(fù)雜構(gòu)件的高效精密加工。
自動(dòng)化學(xué)院竇滿峰教授課題組承擔(dān)了問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)翼展開機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研制工作,著力突破空間極端環(huán)境下稀土永磁電機(jī)的高可靠性設(shè)計(jì)技術(shù),為空間站太陽(yáng)翼在軌展開、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)日定向跟蹤提供支持。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙研制的南航力量
——南京航空航天大學(xué)
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射,是航天史上的又一高光時(shí)刻,在中國(guó)航天發(fā)展的每一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),都有南航人的默默助力。
自動(dòng)化學(xué)院王莉教授領(lǐng)銜的“智能配電系統(tǒng)”團(tuán)隊(duì)面向空間站等載人航天任務(wù),開展航天器智能并網(wǎng)控制及保護(hù)技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)了功率的通斷控制和安全保護(hù),解決了能源的最優(yōu)利用和統(tǒng)一調(diào)配問(wèn)題。
材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院占小紅教授團(tuán)隊(duì)參與了長(zhǎng)征系列多型運(yùn)載火箭貯箱焊接結(jié)構(gòu)研制任務(wù),開發(fā)了跨尺度一體化建模與仿真技術(shù),助力長(zhǎng)征5B運(yùn)載火箭順利發(fā)射。
材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院超級(jí)絕熱復(fù)合材料課題組陳照峰教授、楊麗霞講師開發(fā)的航天級(jí)輕質(zhì)納米真空絕熱板,成功應(yīng)用于我國(guó)問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙低溫實(shí)驗(yàn)保冷設(shè)備。團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)六年,經(jīng)過(guò)上百次實(shí)驗(yàn)開發(fā)出超低導(dǎo)熱長(zhǎng)壽命輕質(zhì)納米真空絕熱板,突破了氣相納米氧化硅微結(jié)構(gòu)調(diào)控、復(fù)雜真空成型和封裝安裝技術(shù)瓶頸,提高了飛船內(nèi)空間利用效率,為飛船開展超低溫試驗(yàn)提供了解決方案。
航天學(xué)院陳傳志副教授領(lǐng)銜研發(fā)的定向裝置油脂補(bǔ)加機(jī)構(gòu)已應(yīng)用于我國(guó)問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的研制,該技術(shù)通過(guò)單驅(qū)多動(dòng)純機(jī)械聯(lián)動(dòng)潤(rùn)滑方案,解決定向裝置傳遞鏈路復(fù)雜、摩擦大、誤差累積致油膜厚度控制難的技術(shù)難題,可實(shí)現(xiàn)定向裝置隔離域面的分區(qū)精準(zhǔn)潤(rùn)滑,為我國(guó)實(shí)驗(yàn)艙的研制貢獻(xiàn)了南航力量。
“問(wèn)天”飛天,“北京明白”
——北京理工大學(xué)
在璀璨輝煌的航天事業(yè)背后,有著許多矢志奮斗的北理工人。
“問(wèn)天”飛天,“北京明白”。作為“問(wèn)天”任務(wù)的北京總調(diào)度,北理工宇航學(xué)院2008級(jí)校友樂天,聲傳“天地”,為“問(wèn)天”保駕護(hù)航。
作為空間站任務(wù)北京總調(diào)度,樂天非常清楚每一次喊出“北京明白”的重要意義,為了圓滿完成任務(wù),向各系統(tǒng)發(fā)出指揮口令,一句“北京明白”,他經(jīng)常要練習(xí)成百上千次。在“問(wèn)天”任務(wù)中擔(dān)任北京總調(diào)度,并非樂天“首秀”。其實(shí)從2016年起,樂天就先后擔(dān)任了天和核心艙、天舟二號(hào)、天舟三號(hào)、天舟四號(hào)以及3次航天員出艙活動(dòng)的北京調(diào)度,一聲聲“北京明白”凝聚著樂天對(duì)航天事業(yè)的深深熱愛。默默堅(jiān)守、奮斗奉獻(xiàn),樂天用執(zhí)著與熱愛踐行著北理工人的航天夢(mèng)想。
此外,北京理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)參與研制的關(guān)鍵技術(shù)在文昌發(fā)射場(chǎng)導(dǎo)流槽工程中得到了廣泛應(yīng)用,為中國(guó)火箭“編織”新一代“火焰尾翼”;開發(fā)的高效視頻編解碼技術(shù)持續(xù)為“神舟”系列飛船的發(fā)射提供技術(shù)支持和服務(wù),將火箭飛行動(dòng)態(tài)的珍貴圖像實(shí)時(shí)傳回地面。
還有眾多航天高校的師生也在背后默默支持著“問(wèn)天”發(fā)射工程,如北京航空航天大學(xué)的科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì),承載中國(guó)空間站建設(shè)各環(huán)節(jié)關(guān)鍵任務(wù),把服務(wù)國(guó)家作為最高追求,他們不計(jì)名利,默默耕耘,用奮斗和汗水支撐中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展。