中国新闻网揭秘新一代载人飞船试验船太空试验三大亮点

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新一代载人飞船试验船返回舱近日在北京举办开舱仪式 , 75个搭载实验项目单位的988件(份)搭载实验材料全部出舱移交 。 中国空间技术研究院供图
中新网北京6月4日电 (郭超凯)新一代载人飞船试验船返回舱近日在北京举办开舱仪式 , 75个搭载实验项目单位的988件(份)搭载实验材料全部出舱移交 。
在轨飞行2天19小时 , 新一代载人飞船试验船完成了多项空间科学实验和技术试验 。 采访人员采访中国航天科技集团所属中国空间技术研究院专家 , 揭秘该院此次搭载技术试验的三大亮点 。
亮点一:太空3D打印
新一代载人飞船试验船在遨游太空期间 , 中国空间技术研究院529厂研制的复合材料空间3D打印系统顺利完成了全球首次连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印 。
5月6日晚 , 空间增材制造系统按照预定计划开始空间打印试验 , 系统通过飞船载荷管理单元加电、开机、打印 , 过程中所有遥测参数正常 , 飞船舱内图像显示两个样件打印成功 , 清晰可辨别 。
529厂复合材料空间3D打印系统总体副主任工艺师陈怡介绍称 , 本次复合材料空间3D打印试验实现了三大技术突破:一是首次实现连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印;二是系统工作全流程实现了无人照料、全程监控、自主控制;三是微重力环境对复合材料3D打印成型过程验证较为全面 。
据介绍 , 碳纤维一直是航空航天领域应用广泛的轻质高强材料 , 本次太空3D打印的两个样件均实现了碳纤维的长丝连续 , 在打印路径、工艺控制、热管理等方面要求较高 , 结构的性能得到了显著提升 , 对未来复合材料空间3D打印的应用奠定了重要的技术基础 。
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新一代载人飞船试验船在轨运行期间 , 成功开展了中国首次航天器在轨泄漏、碰撞定位试验 。 图为碰撞泄漏检测系统主机 。 中国空间技术研究院供图
亮点二:航天器在轨泄漏碰撞定位试验
新一代载人飞船试验船在轨运行期间 , 成功开展了中国首次航天器在轨泄漏、碰撞定位试验 。 5月6日0时0分 , 航天器在轨泄漏碰撞系统开机试验 , 开机时长47小时 。 开舱后 , 中国空间技术研究院总装与环境工程部的科研人员对15次在轨试验积累的2TB数据进行了分析 , 结果表明数据完整 , 泄漏、碰撞事件捕获清晰 , 定位误差小于±2cm , 试验取得圆满成功 。
据介绍 , 宇宙中存在很多高速运动的微小碎片 , 一旦与航天器发生碰撞 , 可能会击穿航天器威胁航天员生命安全 。 总环部航天器在轨泄漏碰撞检测系统技术负责人綦磊介绍 , 该系统可实时监测航天器在轨泄漏碰撞等结构健康状态 , “就像人的皮肤在受到碰撞或损伤后 , 神经系统会感知并汇报这一信息一样 , 泄漏碰撞检测系统就像航天器的神经系统 , 可实时感知航天器结构上的微小变化 , 并将结果及时反馈 , 为航天员的生命安全和航天器的稳定运行保驾护航 。 ”
新一代载人飞船试验船碰撞泄漏检测系统由1台主机及8颗高灵敏度声发射传感器组成 , 可实时监测载人飞船舱壁内的微弱声信号 , 实现有用信号提取、数据存储等功能 。 碎片碰撞及舱体气体泄漏会产生声波 , 系统根据声波到达各传感器的时间差 , 计算碰撞或泄漏位置;根据声波能量大小判断碰撞及泄漏程度 。
綦磊表示 , 未来 , 航天器泄漏碰撞检测“家族”将能为航天器提供实时的“健康体检” , 助力航天员及时处理突发状况 , 保证生命安全 。
亮点三:时间触发以太网飞行试验
在新一代载人飞船试验船返回舱开舱仪式上 , 中国空间技术研究院502所研制的时间触发以太网星载原型系统成功从返回舱内取出 。


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