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哈爾濱工業大學為神七『量身定做』助其順利飛天
2008-09-23 08:48:27 來源:東北網-黑龍江日報  作者:吉星 閆明星 張妍 趙宇清
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  東北網9月23日訊 22日,哈工大為神七量身設計的多項研究成果終於對外揭開了神秘的面紗。據悉,此次對外發布的艙外航天服空間環境試驗設備、KM6水平艙艙門設計制造、水平艙環控系統改造和艙外宇航服核心部件水昇華器都是專為神七航天員能夠順利完成任務而專門研發的設備。

  空間環境試驗設備『造』出高真空的空間環境

  艙外航天服空間環境模擬試驗設備能夠在地面模擬出一個高真空、超低溫的空間環境。艙外航天服在組裝制造的各個階段,需要進行數次空間環境試驗,太空出艙航天員也要多次身著艙外航天服進入空間環境模擬設備進行試驗和訓練。哈工大特種容器設計與制造研究所在2006年9月承擔了艙外航天服空間環境模擬設備的制造任務。據該項目總指揮王若維介紹,在11個月的工程期間,項目組克服了容器在工廠整體制造、超大部件公路運輸、快開大門設計制造、現場特殊位置整體吊裝等難題,在2007年8月按期交工。

  水平艙艙門保證航天員生命安全的關鍵

  KM6水平艙是為航天員進行出艙活動空間環境訓練的重要設備,在該艙中可進行神七軌道艙的整艙空間環境實驗,航天員可以身著艙外航天服進入軌道艙進行人、船、服綜合空間環境試驗。試驗過程中艙門的順利關閉和開啟是保障試驗順利進行並保證航天員生命安全的關鍵。

  哈工大重新設計制造了KM6水平艙艙門結構和開啟關閉機構。研究所為此設計制造了特種現場加工機床,並在KM6真空容器筒體上重新加工了艙門的密封面。加工完成的艙門機構整體功能和精度完全達到設計和使用要求,已交付中國空間研究院相關單位使用,運轉良好,並多次完成神七教練員和航天員的『人、船、服』重大試驗。

  水平艙環控系統改造使航天員提前適應軌道艙

  水平艙是載人航天『人(航天員)、艙(軌道艙)、服(艙外航天服)』地面實驗艙。哈工大氣動技術中心課題組負責水平艙環境控制系統的改造工作,即負責為『人、艙、服』實驗提供合適的環境控制。該環控系統模擬太空環境,提供被實驗的軌道艙及航天服內氣體的氧氮比、壓力、溫度等環境,在保障航天員生命安全的前提下,使航天員提前適應在軌道艙中的生活。該項目於2006年初開始實施,2006年底通過驗收。

  緊急復壓系統達到適合人類生存的氣壓值

  航天員身著航天服進艙進行實驗時,艙內被抽成真空。倘若航天服發生泄露,航天員就會暴露在真空狀態,非常危險,甚至危及生命安全。在這種狀況下,艙門不能及時打開,就需要緊急復壓系統恢復艙內大氣壓,使之達到適合人類生存的氣壓值。艙外航天服實驗艙緊急復壓系統也是由哈工大氣動技術中心負責研發的,該系統2007年10月通過驗收。

  水昇華器艙外航天服核心部件

  據介紹,水昇華器是艙外航天服的核心部件,航天服內側的溫度、濕度及壓力都由該部件控制,其安全性和可靠性直接關系到航天員的生命安全。該構件采用薄壁鋁合金焊接制造,結構復雜,對焊接變形精度要求極高,國外對其設計和制造技術實行封鎖。

  哈工大現代焊接生產技術國家重點實驗室組成了以電子束焊接技術為主的研究小組,與航天醫學工程研究所共同努力,突破了電子束焊接熔池圖像傳感與質量監測、密閉接頭的熔透控制和焊接應力變形控制,形成了具有自主知識產權的焊接新技術,並利用新技術研制出了水昇華器組件,實現了小批量生產。目前國產航天服所用的該部件全部由哈工大焊接國家重點實驗室生產。

責任編輯:孫嵐