青出于藍(lán)而勝于藍(lán)——揭秘天宮二號資源艙的改進(jìn)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(yùn)載火箭將天宮二號空間實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室是在天宮一號備份目標(biāo)飛行器的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成,采用實(shí)驗(yàn)艙和資源艙兩艙構(gòu)型。中國航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院承擔(dān)了天宮二號資源艙的改進(jìn)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(jìn)研制、升級換代,為天宮二號執(zhí)行新任務(wù)提供更加強(qiáng)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(shí)現(xiàn)新功能的同時(shí),不能影響原有功能,需要設(shè)計(jì)師、工藝師、總裝、吊裝、電裝、精測、檢驗(yàn)等各工種全方位配合�！鄙虾：教旒夹g(shù)研究院天宮二號資源艙機(jī)械總體主任設(shè)計(jì)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(jī)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(bào)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(jìn)行如此大規(guī)模的改裝,風(fēng)險(xiǎn)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(bǔ),改裝中的鉆孔、切削是否會對熱控漆產(chǎn)生影響?如何保護(hù)?大量新增的設(shè)備對艙體的動力學(xué)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(fēng)險(xiǎn)都是未知。

　　為了嚴(yán)格控制風(fēng)險(xiǎn),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(jìn)行了支架拆除、管路拆除、設(shè)備拆除、單艙振動試驗(yàn)、整器力學(xué)試驗(yàn)、EMC試驗(yàn)等共計(jì)20項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證工作,為正式改裝資源艙積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

　　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(tuán)隊(duì)還制定了周密的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案及控制措施,并逐一落實(shí)到位。對安裝十分困難的幾臺設(shè)備,反復(fù)進(jìn)行操作演練,最終完成了資源艙總裝各項(xiàng)工作,確保了資源艙按期交付。