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熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

  • 由 中國航天科技集團六院 發表于 籃球
  • 2022-10-03
簡介11所(京)空間溫控團隊所研製的泵、補償器、過濾器、加排閥、自鎖閥、溫控閥、快斷器等溫控產品主要安裝在主動換熱的大型熱控流體迴路中,用於系統溫度調節,保證艙內溫度舒適和各類儀器儀表正常工作

心臟壁由什麼功能

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

中國夢

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

航天夢

逐夢星辰

今年氣溫又雙叒叕突破了40℃,大家普遍感覺到天氣炎熱,酷熱難當。在浩渺宇宙之中的中國空間站,宇航員也會感覺熱嗎?答案是,他們也會感到熱。但是不怕熱,航天科技集團六院11所(京)也為空間站設計了專用“空調”。

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所(京)

自載人航天工程伊始就為神舟系列載人飛船熱控及環控生保分系統配套泵閥產品,主要包含泵、補償器、過濾器、加排閥、自鎖閥、溫控閥、快斷器等。隨著中國載人航天“三步走”發展戰略的推進,

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所(京)

參加了“天宮一號”、“天宮二號”任務,解決了交會對接、在軌加註兩個關鍵技術難題,為建造中國空間站做技術儲備。在此基礎上,

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所(京)

為空間站“天和”、“問天”、“夢天”三艙提供熱控和環控泵閥產品,為空間站的建成和正式運營保駕護航。

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

空間站為什麼要裝“空調”

正如大家所瞭解的,中國空間站位於距離地面約400km的空間軌道中,這裡空氣極度稀薄,寂靜無聲,向陽面與背陰面溫差甚至可達到300℃,如何讓航天員在這樣的惡劣環境中安心地完成各項科研任務?一套可靠的、先進的熱控、環控系統將是實現航天員長期駐留近地軌道的基石。

顧名思義,熱控、環控系統就像我們地面房中的空調系統,它們為航天員和空間站裝置在極端環境下提供舒適的環境。

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所(京)

配套的泵閥產品,是該系統的核心組成部分,遍佈於空間站各個角落,為其良好執行提供有力保障。可以說,

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所(京)

各項配套產品的工作效能與可靠性,將直接決定航天員是否能在空間站中生存、站內儀器裝置能否有效工作。

空間站的“空調”是什麼?

空間站內外壁配置了調配熱量的“中央空調”,這個空調的製冷管線遍佈空間站全身,主要以流體迴路的形式分佈,外面則均勻地包裹住了空間站外壁的重要部位,管道內的特殊液體往復迴圈,將艙內裝置以及航天員生活產生的熱量收集起來,透過迴路帶到主機中實現散熱和補熱功能。

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所(京)

空間溫控團隊所研製的

泵、補償器、過濾器、加排閥、自鎖閥、溫控閥、快斷器

等溫控產品主要安裝在主動換熱的大型熱控流體迴路中,用於系統溫度調節,保證艙內溫度舒適和各類儀器儀表正常工作。其中的泵類產品主要負責為流體迴路系統提供動力輸出,補償器負責實現各回路的壓力及工質補償,過濾器用於泵前的工質過濾,加排閥用於補充和洩放工質,自鎖閥用於實現各流體支路的截止於貫通,溫控閥用於主路和旁路的流量調節以實現在軌實時控溫等功能。

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所(京)

為空間站熱控流體迴路共配套了

7類在軌可更換元件

,實現工質動力供給、流量分配、介質補加和維修等功能。其中擴充套件泵組是空間站外迴路熱控流體迴路迴圈動力部件,是流體迴路的動力源泉,被稱之為迴路的“心臟”,是空間站外迴路中最為關鍵的裝置,安裝到位之後,空間站外壁的熱控系統動力更足,熱量分佈更均勻,空間站也將更安全、更好的被維護,使用壽命也更長。同時由於擴充套件泵組具有在軌可更換功能,極大程度上提高了空間站熱控迴路的工作可靠性。

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所(京)

共提供

400至500臺

(套)泵閥類產品,為全面建成空間站提供了有力的保障。

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

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造“空調”的團隊是?

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所(京)

為空間站“三艙”、載人航天飛船提供了泵、閥單件及元件產品。如同製作空調的流水線一樣,我們也有著製造航天“空調”的流水線,確保任務按期完成。

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所(京)

武器及重大專案處負責產品科研計劃管理工作,空間溫控系統設計部負責產品設計工作,試驗測試中心負責產品效能和壽命等各項試驗,軍品製造部負責產品的製造裝配,全所上、中、下游協同配合,為打造出航天品質的“空調”共同作戰。“空間站專案使命光榮,責任重大,我們必須打造一支可靠的隊伍,確保任務圓滿成功”,李曉峰所長說。

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

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在這個團隊中,有從業三十餘年、經驗豐富、技術成熟的老同志,有入職三年開始獨當一面的骨幹成員,也有剛入職一年的年輕面孔。團隊在李曉峰所長、龔傑峰書記、夏德新行政指揮等領導的大力支援和指導下,充分發揮最大效力,嚴格把控設計、生產裝配、交付試驗各個環節,精益求精,與時間賽跑,做到高質量交付產品,高質量保證成功。龔傑峰書記說:“團隊懷有航天情懷,傳承老一代航天人的精神,秉承嚴慎細實的工作作風,踏實認真,敢於創新,團結互助,確保了空間站任務萬無一失。”

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

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造“空調”的過程中有哪些難忘的事情?

“載人航天、人命關天”。空間站產品溫控產品關係到航天員的生命安全和儀器裝置的有效執行,同時要滿足有效在軌十年的要求,必須要拿出高質量產品來保障空間站的正常運轉。行政指揮夏德新說:“必須嚴把質量關,確保不帶任何問題上天!”

團隊做到了精益求精,高質量保證成功。空間站中溫泵組壽命試驗進行到約10000小時,主泵備泵切換時,泵組輸出流量變小。後經X光檢查,確認泵殼出口管內的單向閥未正常回到初始位置。質量問題上報後,歸零的戰役打響了。

歸零的日子裡,空間溫控系統設計部主任葉志明帶領尹泉、郝開元、冷洪飛、盧偉、侯留凱、黃寧等人在下班後再聚齊、再分析、再討論,探討可能的故障模式方向,剝繭抽絲般的找準故障機理,進而故障定位,並提出歸零措施,工作到夜半已是家常便飯。

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

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為配合空間溫控系統設計部定位故障,試驗測試中心流體組、測控組以及試驗一組相關人員早上六點半,緊急進行中溫泵元件流阻特性試驗,連續開展了原狀態測試、多個測試狀態試驗驗證,使團隊以最快的速度確定了改進狀態。六天後,蘇衛民、宋戈、郭慧、馬航遠、秦雷、張衛東、王海星、劉國龍、周斌、於金瑞、範駿等人搭建系統,開展機理驗證試驗,合計5類試驗專案多種試驗狀態,包括透明殼體狀態下的高速攝影驗證等。他們緊繃質量弦,二十四小時盯著裝置,通宵做試驗,從凌晨到日暮不停歇,全力以赴保障中溫泵的任務進展。“大傢俱有高度的使命感和責任感,試驗隊伍與設計隊伍密切配合,為任務的順利完成提供了有力支撐”,試驗測試中心主任何偉鋒說。

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

品製造部全力配合做好歸零工作,劉建勇、王娟等人改善工裝,用鋁製品減少產品的插拔,保障產品質量,並嚴格控制泵的多餘物,把泵的多餘物控制在少於20微米的範圍。這次歸零正趕上軍品製造部王娟孩子高考,作為從事溫控產品工作十多年的老同志,為了工作,她堅守崗位,一個周都沒回家,也沒顧得上囑咐幾句即將高考的孩子。

在設計、試驗、生產隊伍的共同努力下,團隊成功解決了中溫泵的問題。這一問題的解決也為後續工作打開了思路,提升了團隊對產品的認識,對同類型產品具有很強的參考意義。團隊非常珍惜形成的成果,將研製經驗製成專門的手冊和專業標準,並申請了幾十項發明專利、國防專利。“這次歸零磨鍊了隊伍,讓我們隊伍更加強大,技術更加可靠。”空間溫控系統設計部主任葉志明說。

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

不只是歸零,

團隊的奮鬥永遠在路上。

產品轉階段期間,團隊經常加班加點。空間溫控系統設計部張江源在上海外協跟產半個多月,當時剛好遭遇高溫,橙色和紅色預警不斷,他和團隊成員頭頂著火辣辣的太陽,四處奔走,克服困難,奮戰到凌晨,保質保量的完成了加工任務。張江源懷著對工作的熱愛和高度的責任感,保質保量的完成各項工作,他一年加班的時間達到了1000小時。

空間溫控系統設計部閥門組組長符通輝入職以來幾乎每天都是最後一個離開辦公室的,常常離開時已至深夜。有一次在任務高度緊張銜接時,他上午在某所進行自鎖閥產品的熱迴圈試驗,下午去某廠外協跟產,晚上再次返回某所進行熱試驗測試,測試結束時已經是第二天凌晨了。緊接著,他馬上又搭乘最早一列去往西安的高鐵去西橡解決單向閥閥芯壓膠生產問題,晚上搭乘最後一班高鐵回京,他立即又去某所進行熱試驗測試。

重大專案處薛麟擔任專案計劃主管,他日常工作中穿插了與各單位、各環節大量的協調、溝通工作,他經常加班加點,同事們間也笑談“只有下午五點半以後,才是真正的開工”。

軍品製造部朱婧瑤剛入職一年,在一年中,她主要負責空間溫控的三種泵閥產品,週末經常去單位加班,卻從來沒有怨言。她說:“國際有空間站,中國也將在今年完成空間站建設工作,這正是一定要趕上和超過世界先進水平的生動體現,能加入到這項任務我感到非常自豪”!

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

結語

從火箭發動機到冬奧火炬再到空間站“空調”,國家需要什麼

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所(京)

就設計製造什麼,航天需要什麼

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所(京)

就研製生產什麼,這是

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所(京)

的職責與追求,也是航天人的本色。星際探索的旅程仍在繼續,在走向浩瀚太空的道路上,我們的腳步會越來越穩、越來越快、越來越遠。我們將始終如一,堅定向前,為和平利用太空、探索宇宙奧秘、增進人類福祉作出更大的貢獻!

熱熱熱熱?不怕!空間站也有空調!

:北京航天動力研究所官微

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