天宮二號(hào)復(fù)雜系統(tǒng)充滿(mǎn)“甘肅造”

510所承制研發(fā)的軟件配制就達(dá)數(shù)十項(xiàng)

　　相對(duì)于天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室搭載了全新配套的空間應(yīng)用系統(tǒng)和載荷設(shè)備，其配套數(shù)量和系統(tǒng)復(fù)雜程度均創(chuàng)歷次載人航天器任務(wù)之最。目前在軌運(yùn)行、靜候于今年10月中旬發(fā)射的神舟十一號(hào)交會(huì)對(duì)接的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)中，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院510所除承擔(dān)天宮平臺(tái)設(shè)備外，還新增了部分有效載荷，主要用于空間實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展相關(guān)空間實(shí)驗(yàn)工作。

　　在天宮二號(hào)眾多復(fù)雜的系統(tǒng)軟件中，僅510所承制研發(fā)的軟件配制項(xiàng)就有數(shù)十項(xiàng)。手控編碼單元軟件、綜合顯示單元DSP數(shù)據(jù)處理軟件、手控編碼單元FPGA、綜合顯示單元FP-GA、通訊調(diào)度軟件、艙門(mén)快速檢漏儀軟件等軟件系統(tǒng)都在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮著重要作用，肩負(fù)著確保艙內(nèi)環(huán)境和航天員安全、分系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要使命。

　　天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室上，510所研制的天宮平臺(tái)設(shè)備主要包括：綜合顯示單元等儀表類(lèi)設(shè)備，艙內(nèi)及個(gè)人等照明設(shè)備，艙門(mén)檢漏儀、艙門(mén)平衡閥等結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)類(lèi)產(chǎn)品以及液路溫度傳感器等熱控類(lèi)產(chǎn)品，同時(shí)還新增了三大有效載荷設(shè)備。

　　1.空間綜合材料實(shí)驗(yàn)爐

　　開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)是天宮二號(hào)主任務(wù)之一。要開(kāi)展空間材料科學(xué)研究，實(shí)驗(yàn)裝置就必不可少。如何利用最小的空間設(shè)備開(kāi)展多批次實(shí)驗(yàn)樣品的管理和更換功能，實(shí)現(xiàn)在軌航天員參與操作是現(xiàn)階段空間綜合材料科學(xué)研究的難點(diǎn)。裝載于天宮二號(hào)密封艙里的空間綜合材料實(shí)驗(yàn)爐，作為能在空間長(zhǎng)期工作的材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，解決了多樣品精密置換、樣品夾持抗力學(xué)減振等技術(shù)，具有體積小、重量輕、功耗低、多樣品、高效和高可靠性等空間產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)，代表了同期我國(guó)空間材料科學(xué)試驗(yàn)裝置的技術(shù)水平。

　　2.斯特林制冷機(jī)

　　天宮二號(hào)斯特林制冷機(jī)主要為某設(shè)備內(nèi)部的超導(dǎo)濾波器和低噪放大器提供液氮溫區(qū)的低溫工作環(huán)境。

　　由于斯特林制冷機(jī)內(nèi)部存在較高頻率的運(yùn)動(dòng)部件，其產(chǎn)品的壽命和可靠性一直是宇航級(jí)機(jī)械制冷技術(shù)無(wú)法逾越的技術(shù)壁壘。510所采用全柔性支撐的純氣動(dòng)相位調(diào)節(jié)技術(shù)，最大程度地降低了因部件運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的疲勞、磨損等失效風(fēng)險(xiǎn)，解決了產(chǎn)品應(yīng)用的可靠性和長(zhǎng)壽命問(wèn)題，同時(shí)該技術(shù)也使斯特林制冷機(jī)在振動(dòng)輸出量級(jí)上具備明顯優(yōu)勢(shì)，保證了被溫控設(shè)備的穩(wěn)定工作。

　　3.氣體捕集器

　　空間運(yùn)行的航天器里，氣體過(guò)多將影響循環(huán)泵的正常運(yùn)行，造成飛船身體溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)紊亂——發(fā)燒、發(fā)冷、甚至于直接休克，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)�蝕穿泵殼，導(dǎo)致重大系統(tǒng)性事故發(fā)生。

　　由于國(guó)內(nèi)還沒(méi)有在航天器上做過(guò)此類(lèi)項(xiàng)目，要把上天后的氣泡抓出來(lái)，510所從2014年6月就開(kāi)始了“抓捕”方案設(shè)計(jì)和試驗(yàn)論證，最終采取離心分離原理將氣泡從液體中分離出來(lái)。科研人員研制的“氣體捕集器”主要用來(lái)將管路中氣液混合狀態(tài)下的氣體在捕集器內(nèi)部進(jìn)行分離收集，當(dāng)收集到一定量時(shí)由航天員操作放氣閥放出。該項(xiàng)研究填補(bǔ)了我國(guó)空間應(yīng)用的空白。

　　鏈接新聞

　　510所研制微重力測(cè)量?jī)x成功在軌運(yùn)行

　　記者9月19日從中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院510所了解到，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入預(yù)定軌道后，由該所研制的微重力測(cè)量?jī)x在注入開(kāi)機(jī)指令后已進(jìn)入微重力水平測(cè)量階段。經(jīng)判讀測(cè)量數(shù)據(jù)正確，產(chǎn)品工作狀態(tài)良好。

　　微重力測(cè)量?jī)x對(duì)空間實(shí)驗(yàn)室在軌飛行期間的微重力加速度，對(duì)各項(xiàng)微重力實(shí)驗(yàn)的微重力水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及對(duì)航天員活動(dòng)期間的微重力水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)開(kāi)展的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供微重力水平重要的參考依據(jù)，其中的兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與微重力水平測(cè)量密切相關(guān)。（來(lái)源：每日甘肅網(wǎng)）