天舟三號也做了新冠核酸檢測,確保

日期: 2021-09-27 | 來源: 中國青年報 | 有0人參與評論 | 專欄: 新冠疫情 | 字體: 小中大
　　9月20日，天舟三號貨運飛船發射成功，當晚，天舟三號成功對接空間站天和核心艙後向端口。至此，中秋太空快遞“簽收”成功。

　　中國航天科技集團五院貨運飛船系統總體主管設計師王冉說，貨運飛船的主要任務是為空間站運輸、存貯貨物，運輸、補加推進劑，並將廢棄物收集、存放，帶回大氣層銷毀，天舟三號此行也不例外。

　　

　　天舟三號任務是空間站關鍵技術驗證及建造階段的第二次貨物運輸應用性飛行，貨運飛船為滿載狀態，運載了可支持3名航天員6個月的在軌駐留物資、空間站備份設備、空間科學載荷等貨物。

　　王冉說，在貨物裝載方面，天舟三號貨運飛船繼承了天舟二號貨運飛船的經驗，並進行了持續優化和改進。相比天舟二號，天舟三號貨物裝載的密度更大，貨物在發射場安裝的效率更高。

　　如何保證送往太空的物資無污染？王冉說，貨運飛船除了對貨物生產交付等過程控制外，飛天之前還要進行全面且細致的檢測，包括微生物檢測、有害氣體檢測等。從天舟二號開始還有針對性地進行了新冠病毒核酸檢測，務必保證對接後不會引入任何污染，“這既是對航天員負責，也是對空間站負責。”他說。

　　貨運飛船不只具有運貨和補加推進劑的功能，飛船本身還是一個很好的搭載實驗平台，因為它具有一年多次上下行、裝載空間大等特點，可為載荷提供良好的實驗條件，提供標准的機電熱接口，方便標准化設計。

　　王冉說，天舟三號此次對接與天舟二號一樣，也使用了“全相位全自主快速交會對接方案”，即飛船無論是遠距離導引還是近距離交會，都是全自主智能完成，全程無人工幹預。

　　中國航天科技集團五院相關負責人表示，天舟三號是載人航天工程在“七一”後首個任務，該院天舟三號發射場試驗隊總結黨史學習教育第一階段成果，以天舟“聚能環”為主題不斷積蓄能量，為發射任務成功提供了有力指引和保障支撐。

　　按計劃，我國將於今年10月發射神舟十三號載人飛船，明年還將發射問天實驗艙、夢天實驗艙以及兩艘載人飛船、兩艘貨運飛船，完成空間站的在軌組裝建造。未來空間站將成為國家級的太空實驗室。

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　　【天舟三號“貨運專列”：隔熱防雨又抗風】

　　9月20日，長征七號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場，托舉天舟三號貨運飛船駛入太空，成功將其送入預定軌道，中國“天宮”空間站迎來新的訪客。

　　航天員要在空間站長期駐守，吃、穿、用乃至呼吸所需的物資，空間站維持正確軌道所需的燃料都要靠貨運飛船運送。為了保障“太空快遞”在運輸過程中的安全，中國航天科技集團一院研制人員特別將火箭打造成防熱、防雨、防風的“貨運專車”。

　　“防熱服”

　　據中國航天科技集團一院長征七號遙四運載火箭結構設計師姚瑞娟介紹，火箭飛行過程中，芯級發動機會噴出熾熱的火焰，此時，助推器後過渡段要承受噴焰回卷的強熱流，其熱防護設計如果不夠就會造成結構燒蝕，而過度設計又會影響火箭的運載能力。

　　姚瑞娟說，於是，設計師們創新防熱材料應用和安裝方式，將像“開衫”一樣的特制防熱毛氈“披”在火箭助推器上，不僅重量更輕，而且防熱效率也更高。

　　她告訴記者，如果采用傳統方法，在助推器後過渡段噴塗防熱塗層，生產周期較長。於是，設計人員創新思路，將防熱服由“噴”在後過渡段的表面變為“披”在身上。

　　設計人員采用耐高溫的材料，給助推器做了一塊柔性防熱毛氈。它有“裡”、有“面”、有夾層，從靠近芯級的一側開始“披”上，在遠離芯級的外側開口，就像一件“開衫”一樣包裹助推器，使後過渡段免受大火“烤”驗。

　　姚瑞娟說，采用傳統的防熱方式，在助推器上整體噴塗防熱塗層，重量在70公斤至100公斤之間，而新型防熱毛氈重量只有20公斤左右，重量減輕約75%，且防熱效果更好。柔性防熱毛氈已在長征七號火箭上成功應用，後續還將推廣應用於其他型號。

　　“防雨衣”

　　新一代運載火箭發射場氣候潮濕，降水量大，全年12小時內降水5至15毫米的中雨較多。中國航天科技集團一院總體部設計人員盧松濤說，現役火箭發射選擇窗口時，都會避開雷雨天，而長征七號火箭則能實現中雨發射，這是因為新一代運載火箭做了“防水”設計。

　　其實，火箭防水不僅僅是防雨水。看過火箭發射的人都見過加注後的火箭，受低溫推進劑的影響，箭體表面的溫度低，冷凝水像下雨一樣順著箭體流下來，這也是火箭要防的水。除此之外，箭壁、管路上的冷凝水還可能結冰，冰融化又會形成冰霜融化水等。

　　火箭如何防水？盧松濤說，在防水設計中，研制人員遵循“能在單機解決的，不在系統解決，能在系統解決的，不在總體解決”原則，從“產品源頭”解決防水問題。

　　在新一代運載火箭設計之初，防水功能盡量通過結構設計實現。盧松濤稱，長征七號火箭僅電連接器防水部位就有千余處，這還不包含電纜本體、電纜進出口、儀器本體、儀器與結構縫隙和結構總體專業防水，防水工作量之大可見一斑。

　　可抗8級風

　　文昌航天發射場有“淺層風”，給長征七號火箭垂直轉場帶來挑戰。

　　中國航天科技集團一院長征七號運載火箭總設計師程堂明說，“為了提升抗風能力，我們給長征七號火箭裝上了‘防風減載裝置’，這樣一來，即使遇到8級大風天氣，火箭依舊可以轉場。”

　　一般情況下，陸地上最大的風級為9級，氣象學上，8級以上的風便達到“大風”級別。每年8月至11月，文昌發射場會受到強熱帶風暴和台風影響，由於臨海，風速隨著距地面高度的增加而越來越大。

　　程堂明說，文昌發射場距地面五六十米高的地方的風速要遠高於地面風速，我們將這種隨距地面高度而變化的風稱為“淺層風”。“地面感受到的是微風，火箭一級的地方可能就是‘大風’了。”

　　長征七號火箭型號隊伍為此對火箭局部結構進行了適當加強，並為火箭設計了一個“防風減載裝置”。這套裝置采用可伸展的桁架結構，一端固定在活動發射平台的臍帶塔上，展開以後另一端與火箭二級發動機機架接頭對接，這樣在垂直轉場過程中，將火箭與臍帶塔連接起來，能夠顯著降低火箭受到的風載。

　　程堂明說，有了“防風減載裝置”，長征七號火箭便不怕“大風”天氣，可全天候轉場。

　　中青報·中青網記者邱晨輝來源：中國青年報

　　【中秋夢圓空間站——記天舟三號背後的青年“鐵軍”】

　　中秋節，團圓節，在外漂泊的游子紛紛收拾行囊，返鄉與家人團聚。而南海之濱，中國文昌航天發射場內的科技工作者，在這個中秋假期卻格外忙碌。

　　9月20日，這座中國最年輕的航天發射場再一次吸引了全世界的目光。當天15時10分，隨著一聲點火口令，長征七號遙四運載火箭搭載著天舟三號貨運飛船在轟鳴聲中發射升空，駛向浩瀚太空。這意味著我國空間站建設邁出承上啟下的重要一步。

　　就在發射的第二天，中國人迎來中秋傳統佳節。“天和”與“天舟”團圓，是中華民族萬家團圓的一個縮影，而這樣的“團圓”背後，有著一支堅守奮戰的青年“鐵軍”。站在慶賀任務成功的“大紅屏”前，年輕的航天人紛紛合影留念，對他們來說，“圓夢空間站”就是最好的中秋禮物。

　　最後一批撤離崗位的人

　　9月下旬的海南仍然炎熱，定於20日下午的點火窗口，給不少崗位帶來了高溫挑戰。

　　當天中午，長征七號遙四運載火箭在高聳的塔架旁巍巍屹立，靜待發射前的燃料加注。烈日在盤根錯節的金屬管路間折射，幾個藍色身影在加注現場，關注閥門參數變化和管路狀態，在低溫防護服的包裹下，他們貼身的衣物卻早已被汗水浸透。

　　這支多次執行過“國字號”任務的青年團隊，經歷過徹夜鏖戰，也涉足過危險排故。液氧加注現場負責人張廣輝說：“我們是發射區最後一批撤離崗位的人，能陪伴火箭到升空前最後一刻，這些辛苦都不算什麼。”

　　就在燃料被源源不斷輸送至火箭的同時，供氣系統崗位人員正在查看火箭艙內的環境參數。長征七號火箭使用低溫燃料，9月20日這天的高溫天氣可算不上“天時地利”，對火箭內部的環境保障提出了高要求。

　　因此，自9月16日火箭轉入發射區，他們就進入了“火力全開”的狀態，這四天四夜幾乎住在發射區，只為保證火箭內部的潔淨和低溫狀態。

　　發射前一天，塔架內部，塔勤工作者跑上跑下，確認平台情況。作為“塔架守護者”，他們在這個漫長的夏天，為發射場的塔架維護付出了大量心血。

　　今年5月29日，天舟二號任務發射成功，在歡呼相慶之後，他們又投入到緊張忙碌的工作之中，發射後設備設施恢復、夏季防腐“攻堅戰”以及後續任務准備……這些“無縫銜接”的大工程中，處處都有他們的身影。

　　9月20日，在人們的注視下，發射塔架回轉平台徐徐打開，長征七號火箭托舉著貨運飛船，緩緩露出了“廬山真面目”，白色的箭體在海天之間矗立，火箭上的五星紅旗和“中國載人航天”字樣格外醒目。

　　“各號注意，30分鍾准備！”

　　當天14時40分，發射任務01指揮員王宇亮的口令響徹發射場區。

　　加注指揮員檢查設備、清點人員，向安全區域撤離。重量近600噸的長征七號火箭，就是由他們進行氮氧、煤油加注的。

　　伴隨著一陣山呼海嘯般的巨響，長征七號遙四運載火箭托舉著天舟三號貨運飛船發射升空，為天和核心艙送去一份中秋“大禮包”，這份禮包將為後續空間站航天員補給工作生活所需的各類物資。

　　每一發任務都有暫停發射預案

　　任務成功了，但很多人不知道，這背後有著型號隊伍萬全的准備。為了一發“箭”的成功，他們總是“抱最好的希望，做最壞的打算，盡最大的努力”。

　　中國航天科技集團一院長征七號火箭發射隊01指揮邵業濤說，每一發火箭執行任務前都會有一個暫停發射預案，萬一發生故障，時刻按照預案做好系列工作。

　　他告訴記者，“我們把所有的備份產品全部做好，檢驗再發運海南，並做到備件及工具齊全，確保出現問題能夠第一時間更換處理。”

　　這些備件裡，不僅有實物，還有和這次發射任務相適應的軟件。“我們要保證備件可以隨時上箭使用。”邵業濤說。型號隊伍還配套了氦質譜檢漏儀，在測試階段演練了艙內操作，保證應急時快速可用。

　　邵業濤透露，制訂預案時，型號隊伍將單點故障對發射的影響降至最低：若某一個系統出現故障，其余系統繼續按照流程工作，直到完全不能前進為止。

　　截至目前，長征七號系列火箭全箭共制訂故障處置預案742項。邵業濤說：“這將為再次啟動發射留出充足的時間，改變過去‘一遇故障則各系統流程全停’的局面。”

　　鼓勵每個人發現問題

　　臨近發射，邵業濤更忙了，盡管做了十足的准備，他仍然以“十萬個不放心”的心態，來面對這次發射。

　　“我們鼓勵每一名發射隊員發現問題，有時候甚至會假想一些‘匪夷所思’的現象，通過等比試驗分析，有依有據地做到‘疑點不疑’。”邵業濤說。

　　“這個曲線值不對，出現了4次波動！”一個周六深夜，一院總體設計部總體室副主任彭越正帶領兩名員工做著仿真分析試驗，這時，問題出現了。

　　火箭是一個復雜龐大的系統，飛行試驗中數據量大，偶爾會出現一些數據波動，雖然頻率小，卻難以復現。面對此次參數異常，型號隊伍要查個明白。

　　“是轉速傳感器的問題？還是變換器的問題？”彭越和團隊成員畫故障樹，采集傳輸線路，調節電阻，不斷設計和調整參數。

　　“幾乎兩個晚上沒有休息，最終故障在芯片上復現了。”彭越說。

　　陳通斌是長征七號發射隊地面供氣系統崗位人員。供氣崗被稱為火箭動力系統的“全天候服務員”，發射前的狀態檢查、火箭進場後的各項測試、發射後的產品撤收，可以說發射前後的全部流程中，都有他們的身影。

　　如同火箭的各個系統一樣，供氣系統也是“牽一發而動全身”，特別是箭上煤油隔離閥的供氣，一旦誤供氣或供氣順序不當，都會導致隔離閥損壞。

　　陳通斌說：“隔離閥在發射場無法處理，必須要將火箭整體返回廠房重新更換。我絕不允許因為自身的工作失誤影響任何一發火箭。”

　　工作以來，他已先後參與過10多個型號的30余發任務。當長征七號遙四火箭升空的那一刻，他仍十分感慨：“還是一樣的自豪……”

　　白天全力以赴趕進度，晚上加班加點模擬復盤，這是長征七號火箭總裝人員近幾個月來的工作狀態。23時，第二天2時，甚至整個晚上，總裝廠的車間燈火通明。

　　“沒有一個人叫苦叫累，大家心裡都憋著一股勁。”一院長征七號發射隊隊員崔鑫說，“也許，經歷過挫折的人更懂得成功來之不易，因而，我們俯下身子，用行動說話，用努力充實著一個個平凡的日子。”

　　90後已成中堅力量

　　在長征七號遙四隊伍裡，一群90後已然成為中堅力量。

　　此次任務趕在了海南最熱的時候，加上百分之八九十的空氣濕度，可以說出門就是“蒸桑拿”。

　　就是在這樣的天氣下，90後青年發射隊員李國新忙個不停。直徑20米的活動發射平台上，他的身影不斷閃現，工作服濕了幹、幹了濕。

　　面對剛剛經歷了中修的平台，李國新不留死角，每進行一項工作，都要細致完善技術文件和操作手冊。“苦也罷、累也罷，一想到待飛的火箭，一想到這份神聖的事業，疲憊一掃而光。”李國新說。

　　周寧是負責總體設計工作的一名90後發射隊員，他堅持和總裝人員在一起（电视剧），緊盯每一個細節。看到火箭外臂保護罩上的螺釘特別難擰，他趕緊記下來。

　　“在保證設計效果的前提下，我們可以試著改變螺釘型號，這是後續需要優化設計的地方。”周寧說。

　　哪一步操作有困難，哪一步操作可以改進？周寧寸步不離，站在一旁觀察著、記錄著。

　　“上下游互相多承擔一些，替別人多想一些，這就是航天人的協同與擔當。”周寧說。

　　長征七號遙三火箭推遲發射時，牛淼作為發射隊伍替補隊員緊急趕到文昌航天發射場，連續工作50多個小時。

　　那一場鏖戰讓他刻骨銘心。在這一發任務中，他鉚足了勁，“我們要把握好每一個螺釘的力矩、檢查好每一個經手的零件。”

　　今年，發射隊員王光輝已經出差近100天了，他說：“挫折只能讓我們越挫越勇，越困難越團結、越努力！”

　　時光善待每一個努力奔跑的人。長征七號火箭團隊用昨天的付出換來了今天的榮耀。

　　中國航天科技集團一院長征七號運載火箭總設計師程堂明曾經跟發射隊員講過一道算術題：0.983+0.017=1。

　　這其中的“1”即是成功，0.983代表火箭的可靠性指標，源於高可靠的設計、試驗和驗證，而0.017則源於每一步正確的操作，源於每個慎之又慎的環節，源於每名發射隊員的敬畏之心。

　　年輕的中國航天人為了答好這道算數題，孜孜不倦，鑄就了一發箭，也錘煉著一支剛強的隊伍。

　　“追逐星辰大海，是我們航天人最獨特的浪漫。雖然沒能回家陪父母過中秋節，但在崗位上和同事們一起把天舟三號圓滿送上太空，也是幸福感、獲得感滿滿。”王宇亮說。
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