2022年10月31日15時(shí)37分，長(zhǎng)征五號(hào)B遙四運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，成功將我國(guó)空間站的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)艙——夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，開(kāi)啟中國(guó)空間站建造收官之戰(zhàn)。11月1日4時(shí)27分，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約13小時(shí)。

01穿梭于電纜中，“夢(mèng)”之隊(duì)這樣打造實(shí)驗(yàn)艙

在空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射任務(wù)中，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司八院負(fù)責(zé)總研制，其中149廠承擔(dān)了夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙總裝任務(wù)。鮮為人知的是，這些精密繁重的總裝工作由40多位、平均年齡33歲的年輕航天人擔(dān)綱完成。伴隨著夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的成功發(fā)射、中國(guó)空間站建設(shè)打響收官之戰(zhàn)，新一代中國(guó)航天人逐步挑起大梁。

夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙工作艙是八院首次承擔(dān)的密封艙總裝任務(wù)，不同于以往非密封艙段的總裝要求，不僅復(fù)雜程度升級(jí)，對(duì)艙內(nèi)潔凈度、環(huán)境微生物指標(biāo)都有很高要求，工作艙內(nèi)僅安裝孔位就有1萬(wàn)多個(gè)。

在外場(chǎng)試驗(yàn)中，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙電性艙的改裝任務(wù)極為重要，但也極其復(fù)雜。要求總裝人員必須避開(kāi)所有不必要的操作，又要確保所有操作互不相擾。

在翻看所有工藝流程和設(shè)備狀態(tài)后，現(xiàn)任夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙總裝執(zhí)行經(jīng)理的欒浩梳理了上百根電纜和上百臺(tái)設(shè)備的工藝技術(shù)要求，依據(jù)設(shè)計(jì)文件，梳理和制定了裝配過(guò)程中的關(guān)鍵、強(qiáng)制檢驗(yàn)點(diǎn)，明確操作和檢查要求，從而保證了過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管控閉環(huán)。經(jīng)過(guò)一個(gè)月奮戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)按時(shí)完成任務(wù)，為后續(xù)試驗(yàn)任務(wù)開(kāi)展提供了有力保障。

時(shí)間緊、任務(wù)重，如何快速處理總裝現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題？2018年底，型號(hào)“大管家”八院149廠夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙總裝主任工藝師齊海雁，干脆把辦公場(chǎng)所搬到了總裝總測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)。

夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙及資源艙四部分組成，是一個(gè)“個(gè)子高、兩頭窄、中間寬”的“大塊頭”。為了在這個(gè)“大塊頭”的“體內(nèi)”和“體外”正確安裝各類密密麻麻的電纜、管路和設(shè)備等，齊海雁和團(tuán)隊(duì)成員探討過(guò)多種總裝裝配方案。經(jīng)過(guò)一輪又一輪模擬驗(yàn)證，他們摒棄了目前常用的“垂直總裝”方案，采用借鑒了運(yùn)載火箭的“水平+自旋轉(zhuǎn)”總裝方案。

夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙中各項(xiàng)精細(xì)裝調(diào)，成百上千的電纜好比“穿針引線”。在艙體側(cè)面，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙有“兩扇門(mén)”，門(mén)里面“藏”了各種款式的電纜。

為了確保每一次電纜插接都能做到萬(wàn)無(wú)一失，在總裝初期，149廠總裝團(tuán)隊(duì)成員朱俊劼每天對(duì)著地面模擬插拔臺(tái)，核對(duì)插頭、插座代號(hào)，檢查插針情況，確認(rèn)插座標(biāo)記刻度……每一步操作都嚴(yán)格按照工藝文件，容不得半點(diǎn)馬虎，生怕有個(gè)閃失。

為了確?！皟缮乳T(mén)”的角度運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)到位，朱俊劼敷設(shè)的電纜不僅要滿足綁扎間隙，還要滿足轉(zhuǎn)彎半徑的技術(shù)要求，從而呈現(xiàn)出一道道“空中長(zhǎng)廊”。

02讓太空網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫銜接，“穿艙光纖”這樣實(shí)現(xiàn)

“身處”太空的空間站如何與地面“交流”？這就需要一系列“不一般”的信息傳輸設(shè)備。

此次中國(guó)電科八所為夢(mèng)天試驗(yàn)艙配套了千兆/萬(wàn)兆光模塊、光纜、光纜組件。依托這些產(chǎn)品，各種圖像、語(yǔ)音、指令、數(shù)據(jù)等信息得以在空間站各艙間以及天地之間實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的雙向高速傳輸。

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第八研究所航天組件工程中心負(fù)責(zé)人高澤仁介紹，這一整套信息傳輸設(shè)備穩(wěn)定性高、傳輸速率高，極大地提升了信息傳輸質(zhì)量和速度?！袄缥覀兛梢栽谥蠡貍鞯囊曨l里，清晰地看到航天員的動(dòng)作細(xì)節(jié)等，地面工作人員與航天員的通話也更穩(wěn)定更清楚?！?

據(jù)中國(guó)載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮王翔介紹，千兆/萬(wàn)兆光模塊是我國(guó)空間站信息系統(tǒng)上水平跨越式發(fā)展的核心元器件。依托這些產(chǎn)品，海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、高清圖像得以在空間站與地面實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)信息傳輸，以及天地通話、視頻互連、太空授課和航天員出艙活動(dòng)。

那么如何實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)外數(shù)據(jù)互通互連呢？這就需要穿艙光纖發(fā)揮作用了。艙外光纖要能夠耐高低溫、抗輻照，具備多重環(huán)境適應(yīng)性的能力?！拔覀冡槍?duì)光纖材料結(jié)構(gòu)，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、改造和優(yōu)化，解決了空間站艙外抗輻射大規(guī)模光互聯(lián)等一系列難題?！备邼扇收f(shuō)，因?yàn)橹袊?guó)空間站計(jì)劃在軌運(yùn)行超10年，還需讓光纖在該環(huán)境下具備“長(zhǎng)壽命”屬性。

另一個(gè)關(guān)鍵難題，則是穿艙光纖帶來(lái)的氣密封問(wèn)題?！芭撏鈱儆谡婵眨搩?nèi)則是常溫常壓。光纖雖穿艙，但艙體仍需保證密封?！备邼扇式榻B，經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，團(tuán)隊(duì)成功解決了空間環(huán)境下氣密封的難題，在為空間站內(nèi)外傳輸數(shù)據(jù)開(kāi)辟直達(dá)通道的同時(shí)，保證了艙體的完全密封狀態(tài)。

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第八研究所研制的穿艙光纖連接器，成功突破了航天長(zhǎng)壽命抗輻照光纖關(guān)鍵技術(shù)，解決了空間環(huán)境下氣密封及空間站艙外抗輻照光互連難題，實(shí)現(xiàn)了空間環(huán)境下各艙間海量數(shù)據(jù)的傳輸，保證航天員及空間站平臺(tái)安全，成功履行了空間站海量數(shù)據(jù)傳輸和交互的重任。

03從源頭優(yōu)化，空間站艙段“運(yùn)輸專列”這樣護(hù)航

長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭作為“空間站艙段運(yùn)輸專列”，自空間站建造工程實(shí)施以來(lái)，已成功托舉天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。此次夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射任務(wù)，也由長(zhǎng)征五號(hào)B傾力擔(dān)綱，成功打響我國(guó)空間站“T”字基本構(gòu)型組裝的收官之戰(zhàn)。其中，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司八院承擔(dān)了長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭4個(gè)助推器的研制工作。

長(zhǎng)五B是中國(guó)載人航天工程的新生代主力火箭。從產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)入手，設(shè)計(jì)、工藝兩手抓，八院長(zhǎng)五B助推器型號(hào)兩總歷時(shí)2年，帶著各系統(tǒng)主任師對(duì)所有單機(jī)生產(chǎn)及全箭總裝工藝進(jìn)行了全面審查，將可優(yōu)化項(xiàng)目一一進(jìn)行閉環(huán)落實(shí)。設(shè)計(jì)人員“駐扎”生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，收集生產(chǎn)過(guò)程中一線人員提出的建議和意見(jiàn)，持續(xù)進(jìn)行“源頭”優(yōu)化。

比如，在每個(gè)助推器的兩側(cè)各有一條長(zhǎng)約18米、寬0.2米的細(xì)長(zhǎng)罩子，用于保護(hù)導(dǎo)管和電纜。在推進(jìn)劑加注后及火箭飛行過(guò)程中，箭體承受載荷產(chǎn)生一定變形，細(xì)長(zhǎng)保護(hù)罩也會(huì)隨之產(chǎn)生形變。經(jīng)過(guò)充分仿真驗(yàn)證后，設(shè)計(jì)人員采用增加分段面的形式，直接提高其軸向變形補(bǔ)償能力，確保在加注后及飛行過(guò)程中，能夠維持現(xiàn)有的氣動(dòng)外形，讓穿行其中的導(dǎo)管和電纜安全可靠地工作。

“中國(guó)空間站從這里飛向太空，這是文昌航天人的驕傲！”廣大航天工作者自豪地表示。據(jù)了解，這是我國(guó)載人航天工程立項(xiàng)實(shí)施以來(lái)的第25次飛行任務(wù)，也是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第446次飛行。如今，隨著中國(guó)航空航天的發(fā)展，也給航空和航天導(dǎo)線帶來(lái)了重要的發(fā)展機(jī)遇。目前，航天器、飛機(jī)用低頻信號(hào)電纜和動(dòng)力電纜主要使用交聯(lián)乙烯-四氟乙烯共聚物電線電纜和聚酰亞胺復(fù)合繞包線，聚酰亞胺復(fù)合繞包線憑借其耐輻照能力、耐高溫性、質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)，也在民用航空領(lǐng)域逐步取代交聯(lián)乙烯-四氟乙烯共聚物電線電纜。黨的二十大報(bào)告指出，基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新不斷加強(qiáng)，一些關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，載人航天、探月探火、深海深地探測(cè)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航、量子信息、核電技術(shù)、新能源技術(shù)、大飛機(jī)制造、生物醫(yī)藥等取得重大成果，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列。線纜行業(yè)正以自己的行動(dòng)助力國(guó)家航空航天事業(yè)的強(qiáng)國(guó)之路。

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