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    空间碎片撞击在轨感知技术、舱外航天服的异形氧气输送管件……
    哈工大技术助力太空之旅

    9月17日13时30分许,神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域,三名航天员顺利返回地球,神舟十二号载人飞行任务取得圆满成功。今年以来中国空间站的首次太空之旅,从天和核心舱到天舟二号货运飞船,从火箭发射到交会对接,从“太空首单”到航天员出舱,哈尔滨工业大学多项技术成果提供有力支撑,为任务圆满成功“保驾护航”。

    在轨感知技术 

    保护航天员安全

    空间站天和核心舱是我国目前研制的最大航天器,计划在轨运行时间长达15年,舱内有航天员长期驻留,其安全性更需要得到保障。哈工大航天学院庞宝君教授团队开发的空间碎片撞击在轨感知技术在天和核心舱成功应用,该技术可在舱体遭到空间碎片撞击时,为航天员和地面控制人员及时采取应对措施提供依据,保护航天员安全。研究团队历时7年,进行了百余次小尺寸试件及近两百次大尺寸舱壁结构件超高速撞击试验,最终成功实现空间碎片撞击在轨感知技术的工程应用。该技术还将应用于空间站问天、梦天实验舱。

    攻克诸多难题

    为核心舱机械臂研制助力

    空间机械臂是我国空间站的关键设备,未来承担着宇航员出舱活动、空间站建设、使用和维护等核心任务。航天学院齐乃明教授团队研制的多维、高保真零重力装调及试验的系列装备,圆满完成了核心舱机械臂总体装配和各阶段的地面测试。团队从2007年开始参与核心舱机械臂的研制,历时十余年,首创了气浮式零重力装配及试验技术,攻克了微低重力环境下大型空间装备的高精度柔性装配和高保真试验等难题,为大型空间机械臂的研制和地面试验作出了重要贡献。

    材料学院王浪平教授团队采用离子注入与沉积技术实现了硬度与成分双梯度过渡复合表面强化层的制备,获得了太空环境下的高抗磨损、自润滑和防冷焊等性能,并研制了离子注入与沉积工业化装备,为空间对接机构上50余个核心零件的表面强化提供了设备条件,保障了神舟八号到神舟十二号飞船与目标飞行器的可靠对接。机电学院赵杰教授团队研制的空间对接机构地面测试系列装备,确保我国载人航天工程中历次空间对接任务的万无一失。

    化工与化学学院黄玉东教授团队完成了神舟系列飞船12号逃逸系统发动机喷管扩散段关键技术的研制任务,团队发明了酚醛树脂与增强体复合过程中的界面浸渍强化新工艺及新装备,极大提升了发动机喷管的质量可靠性和安全性,为保证航天员的生命安全奠定了坚实的基础

    舱外航天服 

    穿在身上的小型“飞船”

    神舟十二号航天员身着的是中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服。材料学院金属复合材料与工程研究所武高辉教授团队和流体高压成形技术研究所的技术成果,为保障航天员身着舱外航天服完成长时间的舱外操作作出了积极贡献。其中,反光镜是舱外航天服的重要组成部分之一,起到扩展航天员视野的作用,其使用条件十分特殊,要求超薄超轻、可见光反射率大于98%。武高辉教授团队采用自主知识产权的光学级铝基碳化硅复合材料技术,突破了传统反光镜径厚比的极限,创造了1:25的超薄纪录,经特殊的稳定化处理和镀膜处理达到设计要求,保障了航天员出舱活动的顺利进行。

    舱外航天服,就是一个穿在身上的小型“飞船”,其中生命保障系统的氧气输送管路是航天员的“生命线”,可靠性要求极高。材料学院流体高压成形技术研究所与中国航天员科研训练中心、航天一院组成合作团队,采用发明的双调热介质成形技术,经过从初样到正样的两年多艰苦攻关,最终成功研制出整体结构复杂异形氧气输送管件,为保障航天员长时间出舱活动期间的生命安全作出了重要贡献。

    而航天员在天和核心舱做健康监测所使用的超声设备,来自深圳开立医疗的X5彩色超声成像系统,航天学院沈毅教授团队参与了该项目的设计与研制。在研制过程中,团队特别将航天器低功耗与可靠性设计方面的经验应用于该产品中,并在高湿、高盐、高海拔等复杂环境下的可靠性设计方面做了大量工作,取得多项关键技术突破。


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