航天科技集团天宫二号研制团队:四年磨砺,从“备份”到“第一”

     来源:中国航天报  发布时间:2017-01-25

从接到新任务的那一刻起,天宫二号空间实验室的研制工作就紧张有序地开展起来。

2012年,全面启动天宫二号正样设计;2014年,完成实验舱和资源舱总装,交付综合测试;2015年,力学试验完成,符合发射环境要求;2016年,真空热试验完成,载人飞船、货运飞船系统间联试一一达到目标;2016年中旬,天宫二号完成出厂评审;2016年7月,进入酒泉卫星发射中心,载人航天“通天塔”再一次高高耸立在公众的视线中。

突破从细节开始

早在2011年天宫一号目标飞行器发射升空执行任务期间,天宫二号就已经伫立在北京航天城的总装大厅里。从2011年装备出厂到2016年实施发射,时隔5年之久,天宫二号上的零部件是否能保证性能稳定、可靠应用?这是一个考验。

“和人有寿命一个道理,机器设备也有寿命。”天宫二号总体主任设计师柏林厚明白,对肩负新使命的天宫二号而言,“延长寿命”是天宫二号开始“太空长征”的第一步。

天宫二号上有近300台设备,科研人员对它们一一进行“寿命影响因素”分析,分门别类地做试验、做调研,制定有针对性的延寿方案。

试验队员正在悬挂国旗。

点滴成功,身后是挥汗如雨的付出;天宫飞天,亦是千锤百炼的结晶。围绕更新、更高的要求,天宫二号研制团队前后对所有设备进行了3次系统的延寿工作。

“整个系统环环相扣,虽然工作量大、耗时长,但多一分付出,天宫二号的可靠性和安全性就多一分保证。”柏林厚说。

按照计划,天宫二号与神舟十一号载人飞行任务结束后,明年还将与货运飞船进行交会对接,验证在轨补加技术。

“要把天宫二号推进剂贮箱里的气体回抽到气瓶里面,形成压差,这样货运飞船的推进剂就能输送给天宫二号。”天宫二号总设计师朱枞鹏说。

看似简单的原理,实则尽是挑战。由于太空真实环境与地面环境差异巨大,从正样设计至今的4年时间里,天宫二号研制团队为攻克“太空加油”技术,进行了无数次的检测和试验。这一系列工作难度大、压力重,研制团队耗尽心思、通宵达旦,不放过任何一个小细节。

4年里,每一个循环往复的步骤,都在不断提升天宫二号的性能,让空间实验室任务离成功更近一步。

“天宫二号是空间实验室任务中首飞的可载人航天器,要为后续空间站建设进行前期技术验证,这一步必须成功。这样,才可能为载人航天工程‘第二步’画上圆满句号。”朱枞鹏坚定地说。

空间家居设计尽显体贴

2013年6月,我国第一位“太空教师”王亚平授课,聂海胜身轻如燕地进行“悬空打坐”,但天宫二号研制团队成员无心观看电视直播。他们正在为航天员建造更舒适的“太空之家”而努力。

如今,在天宫二号里,白色的“墙面”,简洁的“装潢”,配备简易“跑步机”……如果说天宫一号目标飞行器是“简装房”,那么天宫二号就是“精装房”。

天宫二号团队全家福。

在空间实验室任务中,航天员要完成30天的中期驻留。为此,当3年前神舟十号飞船载着航天员平安返回后,天宫二号研制团队就立即听取了他们的反馈意见,根据他们的实际体验着手“装修”天宫二号——让墙体颜色由容易引发视觉疲劳的军绿色变为寻常家庭常用的白色;将简单的硬板升级为融吃饭、阅读、娱乐于一体的多功能桌子;设计较小的废弃物贮存区,不占用航天员生活空间;甚至连安装在内壁上的把手也由软布变为硬质塑料,方便航天员控制失重漂浮……

“提高生活质量、降低工作负荷、改善睡眠环境、丰富娱乐生活。”朱枞鹏概括了构建天宫二号宜居环境的目标,却难以全尽过去4年研制团队完善的每一个细节。

在22立方米的组合体自由空间里,集成了内部装饰、舱内活动空间规划、视觉环境与照明、废弃物处理、物品管理、无线通话等等多个宜居技术,努力使每个细节趋于完美。

如今,我国第一个真正意义上的空间实验室顺利进入太空轨道,等待与载人飞船和货运飞船的对接。4年磨砺,从幕后走向台前,在天宫二号打响这场载人航天“关键之战”后,中国人的飞天梦又将踏上崭新的征程……(郭倩/文 高剑/摄)