10月31日15時許,海南文昌發(fā)射場,我國載人航天空間站工程夢天實驗艙隨著長征五號B遙四運載火箭成功入軌,中國空間站主體結(jié)構(gòu)收官之戰(zhàn)圓滿完成,我們的國家太空實驗室即將建成,中國人的飛天夢飛得更加高遠。
作為新時代的“大國重器”,夢天實驗艙是中國空間站的第2個實驗艙段。與前者不同的是,今年7月發(fā)射的問天實驗艙主要面向空間生命科學(xué)研究,而夢天實驗艙主要傾向于微重力科學(xué)研究,配置了物理、材料科學(xué)、燃燒科學(xué)等多個實驗柜,來滿足太空試行科研試驗的不同需求,將開啟我國空間科學(xué)與應(yīng)用的新時代。
而承擔(dān)夢天實驗艙中物資管理分系統(tǒng)研發(fā)的,就是中國航天科技集團有限公司第七研究院第七設(shè)計部(簡稱“七院七部”)的宇航團隊。七院七部宇航團隊平均年齡不到33歲,承研了中國空間站15個分系統(tǒng)之一的物資管理分系統(tǒng),具體負責(zé)空間站所有物資的全生命周期管理及艙內(nèi)在軌駐留輔助支持保障產(chǎn)品研制。
通俗地說,航天員在空間站吃什么、喝什么、缺什么、找什么,對于負責(zé)物資管理分系統(tǒng)研制的他們來說,可謂一清二楚,是名副其實的空間站“智能管家”。全國人民通過艙內(nèi)攝像機看到的,大部分都是七院七部宇航團隊研制的物資管理分系統(tǒng)產(chǎn)品。
這一次,他們在固有技術(shù)的基礎(chǔ)上,在夢天實驗艙不斷創(chuàng)新,把一系列新的物資管理分系統(tǒng)產(chǎn)品送入太空,將助力一大批科學(xué)實驗在太空順利進行。
物資管理更智能!
二維碼、語音、圖像識別的……航天員不接觸即可快速獲取物資的在軌和存儲信息
夢天實驗艙成功發(fā)射那一刻,當(dāng)守候在電視機前的人們都激動不已時,位于北京飛控中心的一直關(guān)注發(fā)射動態(tài)的七院七部宇航產(chǎn)品總體研究室副主任徐戰(zhàn)卻顯得十分平靜。他的平靜來自于前期七院七部在負責(zé)夢天實驗艙物資管理分系統(tǒng)時所做的扎實工作。
用他的話說,“每個細節(jié)都經(jīng)過了上千遍的復(fù)核確認和實踐驗證。”
空間站作為目前中國最復(fù)雜的航天器,艙內(nèi)自身就有數(shù)量眾多的功能設(shè)備;航天員在軌長期駐留,同樣需要具備巨量的空間站運營物資。大到儀器設(shè)備、小到螺絲螺母,上萬件的物資都由七院七部開發(fā)的智能化、自動化、數(shù)據(jù)化的物資管理系統(tǒng)管理。
物資管理分系統(tǒng)引入時下最流行的二維碼、語音、圖像識別的多?;パa物資信息識別技術(shù),不接觸即可快速獲取物資的在軌和存儲信息。為適應(yīng)太空特殊環(huán)境,七部宇航隊伍僅軟件就更新過10余個版本,經(jīng)歷過上千次試驗,最終達到了理想狀態(tài)——航天員需要某件物品,通過語音便能獲取數(shù)量、位置等信息,并且具有三維可視化的在軌物資顯示功能。物資信息管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r更新物資的數(shù)量、狀態(tài)、位置等信息。
夢天實驗艙更進一步!
“滑軌”式快速安裝、餐桌可變?yōu)榫S修操作臺,航天員在軌更便捷
隨著中國空間站建成,中國空間實驗將向更高級的階段邁進,航天員停留在太空中的時間也將變得更長。同為物資管理分系統(tǒng),夢天卻有所不同。
天和核心艙、問天實驗艙有航天員睡覺、休息、上廁所等日常休閑活動的主要區(qū)域,分系統(tǒng)產(chǎn)品側(cè)重于航天員在軌休息、睡眠的舒適性。而夢天實驗艙主要用于航天員開展各類試驗、維修等在軌工作,分系統(tǒng)產(chǎn)品側(cè)重于航天員在軌工作的便捷性。
為使航天員在夢天實驗艙的各類工作和活動更加便捷和高效,在傳統(tǒng)螺釘連接的固定式扶手、腳限裝置的基礎(chǔ)上,夢天物資管理分系統(tǒng)創(chuàng)新性地研制了“滑軌”這種快速安裝接口。配上各式各樣的可移動式長、短、可伸縮式扶手,再加上移動式腳限裝置、空間腳限裝置等各類限位裝置,這些充滿“未來感”的機構(gòu)產(chǎn)品還可以互相組合使用,成為艙內(nèi)的“機械臂”,使得航天員在艙內(nèi)各個位置、各個角落都可以方便地固定自己的身體、調(diào)整自己的姿勢,克服太空里微重力帶來的漂浮現(xiàn)象,便捷地開展各類試驗、維修操作。
另一方面,他們在充分繼承天和、問天成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,改造部分產(chǎn)品,更加適應(yīng)夢天實驗艙的特殊需求。比如將已有的空間站餐桌改頭換面,搖身一變?yōu)閴籼炫搩?nèi)可翻折的大型工作臺,成為空間站內(nèi)最大的維修操作平臺。已有的軟質(zhì)收納袋被升級換代,新研為可快速折疊收納的存儲盒,巧妙地實現(xiàn)了對“寸土寸金”的艙內(nèi)空間的充分利用。已有的防飄網(wǎng)也變大變強,成為能夠解決6名航天員進駐期間物資存儲問題的有效解決方案。
“我們要做的不是為了保成功就一成不變地繼承,而是百尺竿頭更進一步,不僅要成功,還要創(chuàng)新,要追求完美,讓航天員工作和生活更便捷。”夢天物資管理分系統(tǒng)副主任設(shè)計師鄔瓦尼說道。
為保障夢天實驗艙的發(fā)射任務(wù),從今年8月份開始,七部宇航團隊已經(jīng)在海南和北京兩地駐守了80余天。團隊每日梳理當(dāng)前任務(wù)情況,并以日報形式對計劃完成情況進行跟蹤落實,做到心中有數(shù)、工作有方,堅決杜絕因任何原因造成型號節(jié)點的延誤。同時,積極與成都駐地、外協(xié)方溝通協(xié)調(diào),及時準確掌握技術(shù)裝填,抓好每個細節(jié)的完善改進,確保分系統(tǒng)產(chǎn)品艙內(nèi)試裝試用、設(shè)備物資信息入庫、優(yōu)化細化物資上行方案等,為圓滿完成夢天實驗艙任務(wù)作出了有力貢獻。
“隨著夢天實驗艙帶著夢想飛向浩瀚星空,人們總是把目光聚焦在發(fā)射的那一刻,因為那是最緊張、最富沖擊力也最具喜悅感的時刻。但其實飛行器上天后,航天探索對人類的重要價值才剛剛開始。隨著中國空間站的建成,將有一大批前沿科學(xué)實驗陸續(xù)在太空開展,這些科研項目成功,未來都可能會應(yīng)用于人們的生活,造福人類,而我們對技術(shù)的追逐從未停歇,隨著中國空間站的建成,我們將持續(xù)為空間站更高階段的邁進提供有力支撐。”七院七部宇航產(chǎn)品總體研究室主任蔣琳說。