『神舟』號飛船准備進入KM6做試驗。
航天員『漫游』太空示意圖
東北網9月23日訊 隨著『神舟七號』發射日期的臨近，社會各界越來越多的目光聚焦在中國載人航天事業上。而在國內高校中，哈爾濱工業大學的名字始終與舉世矚目的『神舟』號系列飛船的研制緊緊相連，大型地面空間環境模擬裝置、返回艙焊接變形的矯形、三軸仿真實驗轉臺、容錯數管計算機、故障診斷系統……哈工大科研人員攻克了一項項技術難關，為』神舟』號飛船的每一次成功書寫了精彩的篇章。如今『神七』發射在即，哈工大參與的這些『神七』項目又成了人們關注的焦點。22日，記者探訪哈工大科研人員，為讀者揭開了哈工大參研『神七』項目的神秘面紗。
地面實驗系統為航天員艙外行走提供環境
在『神舟七號』載人飛船科研攻關中，哈爾濱工業大學承擔的一項重大科研項目是航天員艙外航天服的地面實驗系統。其中，由該校機電學院哈工大氣動技術中心包鋼教授帶領的課題組一行5人負責了『水平艙環控系統改造』和『緊急復壓系統』兩項工作，這兩個系統都是航天員艙外行走必不可少的實驗項目。
水平艙即載人航天『人(航天員)艙(軌道艙)服(艙外航天服)』地面實驗艙。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。
據了解，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，緊急搶救航天員。由哈工大科研人員承擔的『緊急復壓系統』項目的意義也正在於此。
從2006初至2007年一年多的時間裡，哈工大氣動技術中心課題組一行5人一直為這兩個項目忙碌。在做項目期間，為了趕進度，他們吃住在北京航天城。據課題組楊慶俊老師介紹，課題組老師還肩負著教學、學生培養等工作，為了節省時間，他們經常是坐晚上的飛機，凌晨兩三點鍾到家。上完課、參加完學生畢業答辯等工作又急忙趕回北京。正是這樣不知辛苦地工作，他們按照進度順利完成了兩個項目，並順利通過驗收。
空間環境試驗設備考驗艙外航天服
『神七』發射後，我國航天員將首次出艙進行太空漫步，由於太空的環境比較特殊，所以對航天員及其身著的艙外航天服都是一個嚴峻的考驗。由哈工大科研人員研制的『艙外航天服空間環境模擬試驗設備』的投入使用，通過在地面模擬出一個高真空、超低溫的空間環境，為『神舟七號』航天員身著艙外航天服進入試驗艙模擬進入太空環境的試驗和訓練做出了貢獻。
據了解，『艙外航天服』在組裝制造的各個階段，都要無數次地進行空間環境試驗，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。在11個月的工程期間，王若維總指揮帶領項目組克服了容器在工廠整體制造、超大部件公路運輸、現場特殊位置整體吊裝等難題。2007年8月經建設單位和使用單位驗收合格後交付給中國航天員科研訓練中心投入使用。
水昇華器控制出艙服溫度及壓力
水昇華器是『神七』航天員所穿的艙外航天服的核心部件，航天服內側的溫度、濕度及壓力由該部件控制，其安全性和可靠性能的好壞直接關系到航天員的生命安全。而此次『神七』航天員所穿艙外航天服中的水昇華器，就是哈工大科研人員在已形成具有自主知識產權新技術的基礎上研制並生產的。
據介紹，作為艙外航天服的核心部件，研制出的水昇華器需采用薄壁鋁合金焊接制造，結構比較復雜，而且對焊接變形精度的要求極高，而國外對其設計和制造技術都實行了封鎖。因此，我國科研人員要自主完成這一重要部件的研制工作，其間要突破的一系列技術難題可想而知。
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，該小組和航天醫學工程研究所共同努力，在大量試驗的基礎上，對設計方案提出了修改意見，最終形成了具有自主知識產權的焊接新技術，研制出水昇華器組件，並實現了小批量生產。據悉，目前國產航天服所用的該部件全部由哈工大現代焊接生產技術國家重點實驗室生產。
KM6水平艙艙門保障航天員出艙訓練安全
『神七』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。這其中，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。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。而哈工大特種容器設計與制造研究所科研人員設計制造的KM6水平艙艙門，不僅保證了試驗的順利進行，而且保障了航天員在試驗過程中的生命安全。
此次，哈工大的科研人員重新設計制造了KM6水平艙艙門結構和開啟關閉機構。科研人員為此設計制造了特種現場加工機床，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，並交付中國空間研究院相關單位使用。
哈工大與『神舟』飛船
在中國航天大舞臺上，哈工大人一直默默奉獻著。哈工大為『神舟』號系列飛船的研制攻破了多項技術難題：KM6工程、返回艙焊接的變形矯形、三軸仿真實驗轉臺、容錯數管計算機、故障診斷系統等等。同時，宇航服智能測試系統、飛船交會對接技術、海上應急浮囊系統、航天員座椅支橕系統的超塑性制備等與載人航天相關的課題也由哈工大參與研制。
KM6為神舟簽發『通行證』
這個世界第三大的真空容器，是一個非常艱巨、困難的工程。哈工大組成多學科的研制隊伍，並選擇全國一流的企業、一流的專家隊伍和一流的施工隊伍進行大協作，僅用3年的時間，便圓滿完成了這項國家重大科研項目——『KM6工程』。KM6的成功，使『神舟』的成功發射有了堅實的保障。
焊接為返回艙『整容』
返回艙返回地面經過大氣層時，會因摩擦而產生高溫，所以必須在返回艙的金屬壓殼外加一層防熱保護層。為此，金屬殼體的焊接變形就必須控制在相當高的精度范圍內。哈工大焊接老專家田錫唐教授提出采用『逐點擠壓焊縫法』來控制變形，解決了這一技術難題，並特別向中國空間技術研究院推薦了焊接專家鍾國柱教授和從事『逐點擠壓矯形法』研究的郭海丁教授，他們共同設計並研制了多用途焊縫逐點擠壓矯形機。在攻關過程中，鍾國柱教授和郭海丁教授應用和發展了焊縫逐點擠壓和風動錘擊矯形法，在很短時間內就成功地把返回艙的尺寸和形狀、精度控制到完全符合設計的使用要求，確保了『神舟』號飛船能夠順利地按計劃執行發射任務。
三軸仿真轉臺為神舟鋪個『軌道』
『神舟』號飛船要想在完成飛行後在預定地點返回，其控制系統必須經過充分的地面模擬。哈工大王常虹教授帶領的課題組承擔的『OUT型三軸仿真實驗閉式轉臺及其所構成的仿真系統』是地面模擬系統中不可或缺的組成部分，該系統用於飛船進行地面試驗時，與仿真計算機、地球模擬器和太陽模擬器一起構成衛星(飛船)的閉路仿真和測試系統。如果說飛船是列火車，那麼該系統就是火車的『鐵軌』，保證飛船在軌道上精確運行。
