近日，中國(guó)空間站首個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙“問(wèn)天”在海南文昌發(fā)射升空，并于次日凌晨3時(shí)13分成功對(duì)接天和核心艙。此次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功，再次刷新了“中國(guó)航天事業(yè)的高度”，是我國(guó)空間站建設(shè)歷史上的又一里程碑。
“問(wèn)天”是什么？有什么作用？
“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、氣閘艙、資源艙三艙段組成，艙體總長(zhǎng)17.9米，直徑4.2米，發(fā)射重量約23噸，是我國(guó)目前最重、尺寸最大的單體飛行器。作為我國(guó)首個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙，“問(wèn)天”主要用于支持航天員駐留、出艙活動(dòng)和開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，可作為天和核心艙的備份，對(duì)空間站進(jìn)行能源管理、信息管理，為航天員在軌駐留提供專用氣閘艙和應(yīng)急避難場(chǎng)所，保證航天員安全等。
此次搭載“問(wèn)天”發(fā)射升空的長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭擁有長(zhǎng)達(dá)20.5米的國(guó)內(nèi)最大整流罩，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸級(jí)，是我國(guó)目前近地軌道運(yùn)載能力最大的新一代運(yùn)載火箭，主要用于空間站艙段等近地軌道大型航天器發(fā)射任務(wù)。
眾多航天黑科技紛紛登場(chǎng)
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射及與空間站的交會(huì)對(duì)接任務(wù)量龐大、艱巨復(fù)雜，需要協(xié)調(diào)成百上千的資源，由多個(gè)技術(shù)中心配合完成。在此過(guò)程中，眾多航天黑科技紛紛登場(chǎng)。
消氫點(diǎn)火裝置：消氫點(diǎn)火裝置可以在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作前2到3秒內(nèi)，點(diǎn)燃火箭發(fā)射的“第一把火”，利用燃燒產(chǎn)生的高溫、高速燃?xì)饨饘倭Ｗ恿?，消除火箭發(fā)射前排出的大量低溫氫氣，以保證運(yùn)載火箭發(fā)射的安全性。
控制力矩陀螺：通過(guò)控制力矩陀螺不同速度的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠有效控制航天器的姿態(tài)，減少通過(guò)燃燒燃料推動(dòng)航天器姿態(tài)調(diào)整的消耗，是一款節(jié)能神器。
太空空調(diào)：在極冷極熱的太空環(huán)境中，想要保證艙內(nèi)各種設(shè)備始終處于20多攝氏度的舒適環(huán)境，離不開太空空調(diào)。此外，實(shí)驗(yàn)艙外部署了能量粒子探測(cè)器、等離子體原位成像探測(cè)器，為航天員健康、空間站安全運(yùn)營(yíng)提供保障支持，并可用于空間環(huán)境基礎(chǔ)研究。
機(jī)械臂：與天和核心艙一樣，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙也搭載了一個(gè)機(jī)械臂。靈巧的機(jī)械臂具備細(xì)胞級(jí)精細(xì)操作能力，為航天員操作多學(xué)科實(shí)驗(yàn)樣品提供安全、高效支持。
各地“智造”護(hù)航逐夢(mèng)旅途
2022年是完成中國(guó)空間站建造任務(wù)的決戰(zhàn)決勝之年，本次問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射任務(wù)是空間站建造承上啟下的關(guān)鍵之戰(zhàn)，意義重大，各地“智能制造”均為這場(chǎng)逐夢(mèng)“天宮”的旅途貢獻(xiàn)了科技力量。
北京“智造”
在此次任務(wù)中，不論是“交通工具”——長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭，還是“乘客”——問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙，其中都有“亦莊智造”的身影。從問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙配套的環(huán)境測(cè)量設(shè)備、空間站上的服務(wù)器，到長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭的遙測(cè)系統(tǒng)、傳感器和變換器，甚至貼身導(dǎo)航儀、整個(gè)‘神經(jīng)系統(tǒng)’及‘心臟動(dòng)脈’，都有北京經(jīng)開區(qū)企業(yè)航天長(zhǎng)征火箭技術(shù)有限公司的貢獻(xiàn)。航天火箭公司自研的實(shí)驗(yàn)艙配套的環(huán)境測(cè)量設(shè)備，為艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)和在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供重要數(shù)據(jù)支撐，為航天員生命安全提供保障。另外，北京航天萬(wàn)源科技有限公司自主研發(fā)的電源設(shè)備也為此次任務(wù)保駕護(hù)航。
上?！爸窃臁?
“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙，是中國(guó)空間站“天宮”的組成部分，艙段規(guī)模20噸級(jí)，要在太空中安然運(yùn)行，各種具有特殊本領(lǐng)的材料、元器件，乃至涂層，都將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在此次任務(wù)中，上海航天技術(shù)研究院承擔(dān)了長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭助推器的研制工作，中國(guó)科學(xué)院寧波材料所研制的系列特種功能防護(hù)涂層/薄膜材料，為“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙提供了多方面助力。
江蘇“智造”
此次任務(wù)成功背后，凝聚著不少江蘇智慧。其中，中國(guó)電科第14研究所研制雷達(dá)遙測(cè)綜合測(cè)量系統(tǒng)在本次問(wèn)天發(fā)射任務(wù)中，主導(dǎo)承擔(dān)火箭主動(dòng)段外彈道軌跡測(cè)量任務(wù)。還有新一代船載測(cè)量雷達(dá)有力保障了火箭一二級(jí)分離，二級(jí)二次關(guān)機(jī)、器箭分離等關(guān)鍵動(dòng)作，并對(duì)探測(cè)器實(shí)施入軌段初始定軌提供有效支撐。
湖北“智造”
此次發(fā)射任務(wù)中，湖北航天科技四院42所為“問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙”提供全部艙體動(dòng)、靜結(jié)構(gòu)密封產(chǎn)品，消氫點(diǎn)火裝置再一次成功點(diǎn)燃“第一把火”，航天智信空天團(tuán)隊(duì)助力空間站實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)任務(wù)規(guī)劃，多項(xiàng)“湖北造”順利護(hù)送“問(wèn)天”赴“天宮”。另外，四院42所還為問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙提供艙體、艙門動(dòng)靜密封件產(chǎn)品，可為艙體結(jié)構(gòu)提供嚴(yán)絲合縫的密封系統(tǒng)，對(duì)隔離艙體與外層空間、支撐艙內(nèi)環(huán)境起重要作用。
成都“智造”
位于成都的中電科十所牽頭研制的新一代陸海天基測(cè)控通信系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)“天宮”空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行軌道測(cè)量、遙測(cè)遙控和數(shù)據(jù)傳輸，是航天器升空后與地面的唯一聯(lián)系，就像放風(fēng)箏的風(fēng)箏線，因此也被大家稱為航天器的“生命線”。此外，中電科十所還為長(zhǎng)征五號(hào)B遙三火箭配套了地面光傳輸設(shè)備，在單機(jī)綜合測(cè)試設(shè)備、技術(shù)陣地、發(fā)射陣地塔架、火箭應(yīng)答機(jī)之間搭起了信號(hào)高速傳輸?shù)摹皹蛄骸薄?
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