载人航天故事:高科技产品打造航天员在太空“惬意”生活

中国网

2021-10-16 10:12:50

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中国网16日酒泉讯(记者 杨佳 )10月16日,航天员翟志刚、王亚平、叶光富随神舟十三号飞船出征,飞往中国空间站,开启新的太空之旅。此次任务中,食品加热装置、气体流量调节阀、液路截止阀、生理信号测试盒、心电记录装置等五种产品随神舟十三号一同出征,主要用于空间站环控生保分系统和医监医保设备分系统。它们是航天三江红峰公司自主设计生产的“太空厨房”“太空空调”“太空医院”的一部分,使航天员在空间站,能吃到可口的中国味道,能享受太空按摩,并能实时开展健康监测……为航天员打造惬意的太空生活。

食品加热装置

“太空食品加热装置,寿命可超7年”

“太空厨房”中的食品加热装置,安装在飞船内,可定量对航天食品和饮料进行加热,加热时间可调节。它是一个长、宽、高均不足30厘米,重量仅为4.4千克的白色方盒,内有三层加热空间,轻轻按下电源开关,只需耐心等待少许时间,航天员便可在太空中享受到热乎乎的饭菜。

“我们必须做出完美的太空产品!”,太空产品技术总负责人樊贺斌一直要求“完美”二字谈何容易!为了确保改进方案一次通过审查,节省设计时间,樊贺斌坚持带领攻关团队先确立三个以上方案,然后选出最优的综合方案。“上天的产品,质量要万无一失!”她把质量放在第一位,“方案不能是空中楼阁,要有真实可靠的数据做支撑。”方案更改、元器件选用、装配间隙大小……太空产品无小事,只要用在产品上,她会再三强调“数据”,要求设计师拿出过硬的数据来证明方案可行可靠。

“太空厨房”里食品加热器的锁紧装置采用机械结构,保证航天员能够自如地掀开“锅盖”。这个小巧精致的锁,竟然由7个零件组成。为保证航天员能够自如地掀开“锅盖”,太空产品的指定装配专家李刚反复摸索拆装,找到了最合适的力矩控制指标,松紧合适,质量可靠,既易打开,又能安全抵御发射飞行过程中的强大冲击力。因为反复拆装,同事们笑称李刚为“研究锁”的人。

经过不断改进完善,产品日趋完美,樊贺斌介绍说:“我们的食品加热装置小巧、实用、可靠,选择性功能越来越多,在轨使用寿命也越来越长。”

生理信号测试盒

“心电记录装置,可累计记录超过1000小时”

航天员出征时佩戴在大腿外侧的生理信号测试盒、心电记录装置是“太空医院”产品,由航天员随身携带,只有烟盒大小,可实时监测航天员飞行过程中的心电、呼吸、体温三项生理指标,并传至地面指挥中心,由地面医护人员进行诊断。心电记录装置主要对接收到的航天员心电信号采样处理并存储,可累计记录超过1000小时,这些数据待返回地面后进一步分析。这两种产品在航天员升空、在轨飞行、返回等过程中均发挥用途,全程陪同航天员完成整个飞行任务。

与其它位置固定的设备不同,别的设备相对固定,这两种“太空医院”产品放置在航天服的口袋外侧,随着航天员处于活动状态,这对它的外形、体积、接插件连接、电气性能等提出了更高的要求。

生理信号测试盒最后成型的壁厚仅1.5毫米,薄壁零件加工受力颤抖,极易变形。赵连海、王东华、蒋霜剑等技能大师,研究设计出新型工装,增强零件刚性,选择合理的加工走刀参数,并成功避开零件与旋转刀具的共振点防颤,加工的零件平面度满足要求。“太空医院”其它结构件也运用这种加工方法,产品合格率大幅提高。

“没有最好,只有更好。”对待太空产品设计,副主任设计师唐辉坚持追求极致。针对部分元器件缺乏有效筛选方法,他借鉴相关标准和经验,广泛查阅技术文献,通过常规手段解决了元器件的可靠性问题,并得到用户认可。经过多年不断创新,他及所在团队获得专利成果19项,其本人也获评“载人航天工程突出贡献者”荣誉称号。

前期,神舟十二号航天员乘组顺利进驻天和核心舱后,多次使用“太空厨房”加热食品,用“太空按摩仪”放松肌肉,航天员使用感觉良好。中国航天员科研训练中心给红峰公司发来贺电,充分肯定公司配套产品“在轨工作正常,性能满足任务要求,状态良好,有力保障了载人空间站飞行试验任务的顺利开展”。


文章来源:中国网

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