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问天之问(一)问天舱在发射前都经历那些工作?

2022-08-16
来源:载人航天小喇叭

  问天实验舱作为中国空间站的首个实验舱,将与天和核心舱、梦天实验舱共同承担起建设国家太空实验室的重要使命。问天舱待起征程之际,中国载人航天官方平台特别推出《问天之问》系列科普文章,多角度为大家介绍问天实验舱,也邀请大家在微信留言区、“载人航天小喇叭”微博账号评论区留下你对问天实验舱感兴趣的问题,提出你的“问天之问”!

  2022年4月29日,问天实验舱正式进入发射场,开展发射场区总装和测试工作。从进场到发射的近三个月时间里,问天实验舱经历了哪些工作,才能成就发射那一刻的惊艳绝伦呢?

  问天实验舱在进入发射场后,按照“4+2”流程开展了测试、总装等各项工作。“4”指的是技术、计划、产保、技安;“2”指的是政工、防疫。各系统密切配合,严格落实各项工作,有力保障了问天实验舱任务的顺利实施。

  产品运输进场

  问天实验舱完成出厂评审后,从天津港启航,通过海上运输和公路运输前往文昌航天发射场,开启一段新的旅程。

  在运输途中,问天实验舱的工作舱、气闸舱与资源舱三个舱段独立包装运输,太阳翼、小机械臂等大型设备安装在舱体上一同运输进场。在整个运输期间,包装箱内维持5℃-25℃的温度、60%以内的湿度、3kPa以下的内外压差以及低于1.0g的最大加速度峰值,以确保问天实验舱稳妥运抵文昌航天发射场。

  总装、测试阶段

  进入发射场,在完成问天实验舱三个舱段的专项评审后,科研人员们把单独运输的设备与软包产品进行恢复安装。完成工作舱、气闸舱、资源舱的整舱刚性对接后,他们进一步通过对舱体的结构对接面与管路对接面的检漏,充分确保整舱对接满足控制要求。

  总装是进场后的重要工作,测试工作也必不可少,例如对电缆网、热控措施以及机械臂等其他安装在问天舱的设备进行测量测试,对摄像机、机柜等舱内外各项设备进行电测,并进行整舱模飞。此外,还有航天员系统、空间应用系统等七大系统的接口确认等工作,确保问天实验舱飞行任务的有序开展。

  确认加注转运前状态后,进行密封舱封舱、整舱转垂直工作,这标志着问天实验舱完成了总装、测试阶段的各项工作。工作人员帮助问天实验舱“穿”上船衣,用“元宝车”搭载问天实验舱进入下一阶段——加注扣罩阶段。

  可以说,总装、测试工作是问天实验舱进场后的首次“大考”,它不仅仅包括三个舱段的对接与各类设备的安装,还包括科研人员们对各类设备、各个流程的测试、测量、模拟。

  加注、扣罩阶段

  问天实验舱推进剂总加注量达到1550kg。加注之前,完成了设备及系统调试、推进剂和气源准备等9个工作项目,以确保加注工作有序开展。核心舱和天舟货运飞船的加注工作,让科研人员积累了丰富的经验,设备也更加稳定可靠。

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  问天实验舱

  加注完成后,空间站系统再次对问天实验舱进行质量确认,而后再进行扣整流罩。进行扣罩的厂房分为“整流罩准备厅”与“加注扣罩厅”,既保证整流罩装配时的安全性,也确保实验舱在进入厂房后的洁净度要求。

  船箭对接、联合测试阶段

  在整流罩的保护下,问天实验舱被吊装至垂直总装测试厂房,与2022年5月29日进入发射场的长征五号B遥三运载火箭一起开展了总装和测试工作。

  这是问天实验舱运往发射区前最后一次全系统联调联试,一切都是按照“真实模拟发射实况”的要求,“真刀真枪”地进行操练。通过联合测试,既考核了各个系统的射前准备情况,同时也能够真实暴露出各个系统及系统之间存在的问题,并通过解决这些问题,进一步提高发射的安全性、可靠性。

  垂直转运及发射阶段

  最后,在经历上述几个阶段的重重“考验”之后,问天实验舱和火箭组合体就可以正式进入垂直转运与发射阶段。垂直转运主要依靠活动发射平台完成,由防风拉杆将组合体与平台紧紧连接在一起,转运至发射塔架。现在,问天实验舱与火箭组合体正在进行进一步检测工作,等待最终发射,奔赴太空。

  问天实验舱从通过出厂评审,到进入发射场的厂房,再到垂直转运至发射塔架的全过程中,包含复杂且精密的程序,这其中凝聚了中国载人航天工作者的不懈努力。让我们预祝问天实验舱发射任务取得圆满成功!



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