作者:甘晓 来源:中国科学报 发布时间:2021/4/30 11:02:09
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空间站上“精装修”:他们百米冲刺跑完马拉松

 

4月29日成功发射的“天和”核心舱内配置了“无容器材料实验柜”和“高微重力科学实验柜”等2个科学实验柜,总体任务由中国科学院空间应用工程与技术中心组织承担。

科学实验柜又由实验柜支撑系统和科学实验系统等两部分构成。除了实现科学功能和性能的科学实验系统之外,实验柜支撑系统必不可少。

中国科学院空间应用工程与技术中心无容器实验柜主任设计师张立宪介绍说,实验柜支撑系统是基于空间站平台提供的资源,为科学实验系统提供结构安装接口,热控液冷、风冷接口,供配电与信息采集接口,并对整柜运营进行管理和过程控制。

“相当于空间站平台提供最基本的毛坯房,实验柜支撑系统是‘精装修’,科学实验系统则是房间内的专用设备,最后可以成为面包房、洗衣房、理发店等。”他表示。

“应用流体回路”是空间站重要的公用支持系统之一,需要解决多个科学实验柜和单机设备的长期散热问题。

中国科学院空间应用工程与技术中心应用流体回路主任设计师薛晶强调:“‘应用流体回路’是我国未来开展大规模空间科学实验的基础保障设施,安全可靠性要求极高。”

同时,载荷设备结构组成复杂,热控接口数量及种类众多,重量、尺寸及安装布局等方面资源有限等限制条件,也给产品的设计及研制带来了极大技术挑战。不仅如此,从团队接到任务到系统完成初样产品的研制确定正样生产技术基线,仅剩下短短3年时间。

“无尽的未知和挑战给了研制团队心理上极大的压力,团队在面临一项几乎不可能完成又坚决不允许失败的任务。”薛晶回忆。

于是,团队从基础性、原理性的文献调研开始,在进行基础理论攻关的同时,调研了国内大部分的组件配套厂家。从基础理论、系统原理到外协配套、研制保障条件、产品研制规范,不分昼夜开展全方位“补课”。

数不尽的日夜兼程,团队完全突破了空间长寿命、高可靠复杂单相流体回路散热系统的关键技术,建立了一套完善、独立、可靠的单相流体回路基础配套及产品研制支撑体系。

“我们几乎用百米冲刺的状态在跑马拉松。”“天和”核心舱成功发射后,薛晶告诉《中国科学报》,“我们用几年的高强度拼搏,完成了同行业近乎20年的发展历程。”

如今,应用流体回路正样产品承载着所有参研参试人员的期待,开启第一次的飞行任务。

另外,作为配套数量最多的单机产品,科学实验柜“热控抽屉”也是公共支持实施的重要组成设备。

中国科学院空间应用工程与技术中心热控抽屉主任设计师王泽介绍,研究人员基于模块化及集成化设计理念,统筹规划型谱产品技术方案,确保不同产品软件及硬件的统一化及通用性,为科学实验柜正常安全工作及科学实验稳定可靠进行提供坚实的后盾保障。

科学实验柜热控抽屉(中国科学院空间应用工程与技术中心供图)

 
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