备受全国瞩目的神舟七号载人飞船将于月底适时发射,并实施我国首次太空行走。作为参与“神舟”系列航天飞船研制工作的高校之一,此次,哈尔滨工业大学又为我国航天史上的首次太空行走作出了重要技术贡献。
根据航天员太空行走的需要,在确保多项技术科学、安全的前提下,哈尔滨工业大学科研团队攻克了若干个技术难关,参与研制了8项新技术,其中多是航天员在地面状态多种模拟训练,或在太空环境中出舱实际操作时需要的技术。 如控制掌握宇航服内侧温度、湿度及压力的舱外航天服核心部件———水升华器技术;模拟高真空、超低温空间环境的国产舱外航天服空间环境试验设备;航天员进行出舱活动空间环境训练试验时,舱门是否顺利关闭和开启的关键技术———KM6水平舱舱门设计制造;帮助宇航员提前适应轨道舱生活的水平舱环控系统改造技术,以及宇航员舱外行走必不可少的安全技术———舱外航天服实验舱紧急复压系统等。
另据透露,为确保在太空失重环境下,航天员出舱行走时能顺利进出空间站和飞船轨道舱,并在舱外进行活动、工作,哈工大还参与了中国载人航天工程的重点建设项目之一,用于对航天员太空出舱活动进行失重训练的水槽的研制工作。
水升华器控制宇航服温度湿度及压力
研制背景
水升华器是舱外宇航服的核心部件,宇航服内侧的温度、湿度及压力由该部件控制,其安全性和可靠性能的好坏直接关系到航天员的生命安全。国外对其设计和制造技术实行封锁。
研制过程
哈工大现代焊接生产技术国家重点实验室组成了以电子束焊接技术为主,由冯吉才、何景山、张秉刚等人组成的研究小组,他们与航天医学工程研究所共同努力,在大量试验的基础上,对设计方案提出修改意见,突破了电子束焊接熔池图像传感与质量监测、密闭接头的熔透控制和焊接应力变形控制,形成了具有自主知识产权的焊接新技术,研制出了水升华器组件,并实现了小批量生产。该技术采用薄壁铝合金焊接制造,结构复杂,要求焊接变形精度极高。目前,国产航天服所用的该部件全部由哈工大焊接国家重点实验室生产。
试验设备模拟舱外航天服空间环境
研制背景
“舱外航天服空间环境模拟”,能够在地面模拟出一个高真空、超低温的空间环境。“舱外航天服”在组装制造的各个阶段,要无数次地进行空间环境试验,太空出舱航天员也要多次身着舱外航天服进入空间环境模拟设备进行试验和训练。
研制过程
2006年9月,哈工大特种容器设计与制造研究所承担了舱外航天服空间环境模拟设备的制造任务。在11个月的工程期间,王若维总指挥带领项目组克服了容器在工厂整体制造、超大部件公路运输、快开大门设计制造、现场特殊位置整体吊装等难题。2007年8月经建设单位和使用单位验收合格后交付给中国航天员科研训练中心投入使用。
目前,我国自主研制的“舱外航天服”,多次在“舱外航天服空间环境模拟试验设备”中试验,航天员教官的试训和航天员的试训已经完成。“神舟七号”航天员身着舱外航天服进入试验舱模拟进入太空环境的试验和训练也已完成。
水平舱舱门让航天员顺利进出轨道舱
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