青出于藍而勝于藍——揭秘天宮二號資源艙的改進研制

　　9月15日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F運載火箭將天宮二號空間實驗室發(fā)射升空。 新華社記者 琚振華 攝 圖片來源:新華網(wǎng)

　　新華社上海9月15日電(記者 張建松) 15日晚,天宮二號成功發(fā)射,為中秋的夜空增輝添彩。天宮二號空間實驗室是在天宮一號備份目標飛行器的基礎(chǔ)上改進研制而成,采用實驗艙和資源艙兩艙構(gòu)型。中國航天科技集團公司上海航天技術(shù)研究院承擔了天宮二號資源艙的改進研制工作。

　　資源艙是天宮二號的“心臟”,不僅能為天宮二號提供所有的動能和電能,航天員維持生命的氧氣也儲存在這里。在天宮一號資源艙的原有設(shè)備上改進研制、升級換代,為天宮二號執(zhí)行新任務(wù)提供更加強大的“心臟”,任務(wù)十分艱巨。

　　“這就像家里的房屋裝修,改裝二手房,比裝修毛坯房遇到的麻煩更多。何況天宮二號資源艙還是局部改裝,實現(xiàn)新功能的同時,不能影響原有功能,需要設(shè)計師、工藝師、總裝、吊裝、電裝、精測、檢驗等各工種全方位配合。”上海航天技術(shù)研究院天宮二號資源艙機械總體主任設(shè)計師歐陽文介紹說。

　　天宮二號資源艙總裝設(shè)備近150臺/套,空間應(yīng)用系統(tǒng)載荷設(shè)備數(shù)量也比天宮一號增加,在不影響原有設(shè)備安裝狀態(tài)的前提下,只能“見縫插針”地改裝。改裝涉及到在艙體上鉆孔、切削等機械加工操作。工程技術(shù)人員首先需要把資源艙上的設(shè)備、熱控多層、電纜、管路、報廢的支架等全部拆除,然后在艙上鉆孔,安裝支架,再把沿用的管路和設(shè)備、電纜、新增的管路和設(shè)備、熱控多層等重新安裝到艙上。

　　對正樣產(chǎn)品進行如此大規(guī)模的改裝,風險極大。例如,改裝之初,資源艙的內(nèi)外已經(jīng)噴涂了熱控黑漆和白漆,比較脆弱。尤其是白漆,容易脫落、受污染且無法修補,改裝中的鉆孔、切削是否會對熱控漆產(chǎn)生影響?如何保護?大量新增的設(shè)備對艙體的動力學性能有什么影響?新的布局下的電磁兼容性如何?改裝中的多余物如何控制等,許多風險都是未知。

　　為了嚴格控制風險,在正式改裝資源艙之前,上海航天技術(shù)研究院工程技術(shù)人員首先改裝了初樣天宮一號結(jié)構(gòu)熱控資源艙,進行了支架拆除、管路拆除、設(shè)備拆除、單艙振動試驗、整器力學試驗、EMC試驗等共計20項技術(shù)驗證工作,為正式改裝資源艙積累了豐富經(jīng)驗。

　　在正式改裝的過程中,為了避免各系統(tǒng)間的“打架”,資源艙總裝團隊還制定了周密的風險預案及控制措施,并逐一落實到位。對安裝十分困難的幾臺設(shè)備,反復進行操作演練,最終完成了資源艙總裝各項工作,確保了資源艙按期交付。