天宮神八太空完美對接 電源系統構筑生命保障線

    3日凌晨，“神舟八號”和“天宮一號”在太空完成完美的對接。僅僅的7分多鐘，卻是上海航天技術研究院參與奮斗了16年的結晶。該院承擔了資源艙、推進艙的結構與總裝，電源分系統、對接機構分系統以及測控與通信分系統主要設備和總體電路電纜網的研制任務。

    對接機構:16年攻關路

    自力更生、自主創新是中國航天發展壯大的必由之路。為抓住對接機構研制任務的先機，早在16年前，上海航天技術研究院就謀篇布局、精心策劃了空間對接這一篇大文章，開始了歷時16年的艱難攻關歷程。

    1995年，開始技術原理的探索和仿真試驗；1999年，研制出第一臺1∶1原理樣機；2005年，進入工程研制；2010年，正樣產品交付總體。

    為了真實模擬太空對接的復雜環境，上海航天人勇挑重擔，利用動力學、運動學、熱力學等對部件和系統進行仿真試驗，創新地建立了一套完整的世界一流的對接模擬實驗系統，實現了在高低溫、真空、失重等空間環境條件下的捕獲、緩沖和分離過程。俄羅斯和歐空局的航天專家在實驗現場參觀后，豎起大拇指一致稱贊:這是當今世界最高水平的對接機構地面試驗設備。

    電源系統:構筑生命保障線

    低軌高壓電源系統是上海航天技術研究院承擔攻關的天宮一號兩大難題之一。針對低軌道運行環境的特點，上海航天技術研究院的科研人員集智攻關，攻克了高低壓電源隔離與防護技術、高壓開關分流技術和高壓器件及組件的空間環境試驗驗證技術，成功自主研制出我國首個100V低軌高壓電源系統。配合高壓半剛性太陽電池翼和一年充放電可達5500次、充放電效能高達70％的低軌長壽命高充放電倍率氫鎳電池組，共同溝通太空旅行的生命保障線。

    為適應載人飛船在軌工作壽命6個月以上的需求，上海航天技術研究院還針對神舟八號開展了銀鋅蓄電池濕荷電延長貯存壽命的技術攻關，將原僅有5個月的濕荷電貯存壽命提高了10個月，大大提高了載人飛船在軌飛行時間。

    優化設計:為飛船成功“減負”

    為了突破空間站長期留軌的姿態、軌道控制和能源需求，就必須對天宮一號的資源艙和神舟八號的推進艙進行優化設計，在提高承載能力的同時減輕自身重量。研制隊伍進行了大量的技術攻關，最后采用鋁鋰合金，成功為艙段減重10％左右，同時保證了結構強度、剛度等性能，提高了資源艙結構承載能力，推進劑比之前神舟飛船增加了50％以上。采用了數字化模裝技術，充分開展推進艙新增發動機的協調和模裝驗證，聯合資源艙的單機設計對電池模塊進行賦形設計，節約了設備的安裝空間。同時總裝規劃了電纜的長度和走向，確保了高壓電纜散熱良好和安全。

    遙測遙控:拍下那輝煌一刻

    測控與通信分系統是飛船天地通信的關鍵，在交會對接任務中，拍攝下交會對接那精彩一刻的攝像機就由上海航天技術研究院研制。從低頻到高頻，從模擬到數字，采用了當代測控通信領域發展最新的技術，代表了技術發展的前沿。相比一期的話音系統，艙內攝像機視場角度更寬，成像效果更好，色彩更鮮艷，兩臺相對安裝的攝像機更是把交會對接情況盡收眼底。

    在此次任務中，上海航天技術研究院承擔了近200臺套飛行產品研制，涵蓋測控、數傳、話音、圖像等多個專業領域，為了保證任務的順利完成，上海航天技術研究院落實六個百分之一百的工作要求，對關鍵特性、設計欲度、單點故障、測試和研制覆蓋性、故障預案充分性等進行重點檢查，切實把控技術、計劃和質量風險，按照集精細化質量管理要求，全面開展研制風險分析和控制，以產品數據包為抓手，良好地完成了任務。圖為躋身世界一流的我國太空對接地面模擬技術。<