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專家詳解載亾對接1根頭發都可能造成泄漏神

发布时间:2019-11-09 06:11:33

专家详解载人对接:1根头发都可能造成泄漏年06月19日 11:32人民神九利用五种产品对抗失重挑战人民圖片

18日17时许,航天员景海鹏顺利开启圆形的轨道舱舱门,进入对接通道,随后景海鹏成功开启天宫一号的实验舱舱门,以飘浮姿态首先进入天宫航天员刘旺、女航天员刘洋也以同样姿态进入天宫这是中国航天员第一次到正在太空运行的目标飞行器里“串门”,他们将在这里工作生活6天左右

“很顺利,很圆满,一点都没有偏差”中国航天科技集团五院载人航天总体部机械工程总体研究室副主任、35岁的郝平,通过电视直播关注着航天员“串门”的全过程,他对舱门的表现十分满意

有一点压力差,打开舱门时就会费劲

在太空中开门、关门,可不像地球上那样简单2008年神舟七号飞船成功飞天,翟志刚开启轨道舱舱门准备进入太空时,由于轨道舱舱内压力较大,用力拉了好几次后,舱门才打开另外,国外还曾出现过交会对接后,舱门打不开的情况

“这次也准备了舱门万一打不开等意外情况的各种预案,但压力控制得很好,预案全都不需要启用”郝平说

神九有3个舱门:位于对接机构内侧的前舱门、出舱舱门和返回舱舱门,天宫则只有一个舱门

郝平说,交会对接成功后,神九位于对接机构内侧的前舱门、天宫一号的舱门之间,形成一个密闭通道,起初是真空状态航天员首先要通过飞船上携带的空气,向通道内复压,同时打开对接通道平衡阀,保证两侧压力平衡

“航天员在太空不是特别好用力,如果有一点压力差,打开舱门时就会费劲” 郝平说

神九一侧的舱门,航天员是通过手柄打开的考虑方便航天员操作,按照单臂可开舱门的力度设计,尽量使航天员能够用比较小的力把舱门打开

“这就产生了一个矛盾:神九要在太空飞好长时间,舱门内两个密封圈的压缩量越大,贴合得越好,密封性越强,但这同时会导致舱门开关力增大” 郝平说

如何解决这个矛盾从神八开始,为找到一个合适的密封圈压缩率,研究人员做了大量的试验,最后确定的密封圈压缩率为大于7%

舱门密封性能,关系到航天员生命安全,是非常重要的为了保证高可靠性,专家们进行了大量的试验和测试在保证密封性能的情况下,要求舱门开关次数不小于200次“实际上能到300次,200次以内的可靠性是很高的”郝平说

舱门如果夹了一根头发,漏率可能就不满足要求

对接通道两侧,神九和天宫的舱门上都有舷窗,航天员可以通过舷窗观察对面的情况郝平介绍,在设计时,这是对舱门技术状态的一个很大的更改,为此,把原来舱门上的机轮结构整个都挪到别的地方去了

舱门设计上,还有一些特殊的要求例如,开启角度不小于100度,使对接通道能够完全呈现出来门轴有阻尼设计,不是特别光滑,以确保开关不会很随意,航天员不小心碰一下、或有点风,不会使门突然关上

天宫一号的舱门,和神九几乎完全一样景海鹏通过舱门钥匙,打开了这个舱门这是天宫一号的舱门首次在太空中开启“这把钥匙很关键,钥匙忘带就白去了”郝平笑着说

航天员离开天宫时,关闭舱门,也不是一件简单的事情郝平说,航天员有一个秘密武器:无尘拭布——类似于湿巾,需要进行塑封,保持一定湿度,还要求防火,没有有毒气体释放航天员要用无尘拭布,对天宫和神九的舱门密封圈先后进行清洁“如果夹了一根头发,漏率可能就不满足要求”

经过3年研制,研究人员付出了大量心血

郝平说,神九和天宫上的舱门,从初样到正样,经过了大约3年时间的研制,研究人员付出了大量的心血

他举了一个例子:神九舱门上加装了一个摄像机,人们就是通过这个摄像机,观看到对接全过程的摄像机装上去后给舱门增加了负载,如何保证舱门不会变形、破坏,专家们做了大量计算、试验,证明舱门可以承受得住摄像机

郝平说,这个摄像机在交会对接前,利用专门设计的蝶形螺丝,安装在另外一个地方,对准舱内交会对接前,航天员可以很轻松地把它拿下来,换到舱门上去,两头的接口完全一样,以减少在轨操作的复杂性

这个设想产生后,相关团队一起努力,设计单位和生产单位前后用了几个月时间,终于解决了这个难题(刘毅)

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