從細節(jié)看“天宮一號”
——航天科工眾多高科技產(chǎn)品保障“天宮一號”成功發(fā)射精準入軌
新華社北京９月３０日電（記者 王敏）作為我國國防科技工業(yè)的中堅力量，中國航天科工集團公司研發(fā)的多項高科技產(chǎn)品為“天宮一號”的成功發(fā)射、精準入軌提供了有力技術支撐。
十年打造“天宮”動力儲藏站
從神舟到天宮，從飛船到未來的空間站，飛行器要反復使用，燃料必須反復加注，這在中國航天領域是一項全新技術。航天科工歷經(jīng)１０年打造的金屬膜盒，作為“天宮一號”大型液體燃料貯箱的核心部件，能夠容納燃料反復加注、反復使用，為載人航天未來發(fā)展提供了動力的儲藏站。
大型液體燃料貯箱是載人航天二期工程的五大關鍵技術之一，而膜盒是該貯箱的核心部件，屬國內(nèi)首創(chuàng)，國際上也僅有少數(shù)國家掌握此項技術。航天科工所屬南京晨光集團公司大型燃料貯箱膜盒的研制成功，實現(xiàn)了可反復加注、重復使用的技術目標，這項技術的突破和掌握，使只能在一定時間內(nèi)運行的飛船變?yōu)榭梢蚤L期在太空運行的“工作站”。
把空調(diào)、醫(yī)院安在“天宮”
當“天宮一號”目標飛行器在軌道上飛行時，航天科工九院研制的環(huán)控生保、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保產(chǎn)品及相關測試設備也進入了搭載考核階段。雖然“天宮一號”以及等待發(fā)射的“神舟八號”并不載人，但從長遠來看，要使航天員在太空中真正安全、舒適，所有環(huán)節(jié)都必須經(jīng)受考驗。
特殊“太空空調(diào)”，如氣體流量調(diào)節(jié)裝置、航天服溫控調(diào)節(jié)裝置等作為環(huán)境控制及生命保護分系統(tǒng)產(chǎn)品，在航天員的飛行試驗中發(fā)揮著特殊的作用。氣體流量調(diào)節(jié)裝置可以通過電動艙外控制器遠距離對飛船內(nèi)的氣體流量進行調(diào)節(jié)，保證艙中具有適宜的生活、工作環(huán)境；航天服溫控調(diào)節(jié)裝置則能夠調(diào)節(jié)航天服內(nèi)的溫度，確保航天服能夠適應太空驟冷、驟熱的環(huán)境，保證航天員的安全舒適。因為太空環(huán)境的差異，這部“空調(diào)”的設計原理和使用方法與日常家用空調(diào)大不相同。
微型“太空醫(yī)院”，主要是通過生理信號測試盒、心電記錄裝置、醫(yī)監(jiān)生化檢測裝置、質(zhì)量測量儀等監(jiān)測航天員的心電、呼吸、體溫、尿液各項生理指標，并將數(shù)據(jù)自動分析后傳送至地面設備，以便地面人員對航天員的身體狀況進行實時監(jiān)控。此外，還有一臺特別的太空健身器——神經(jīng)肌肉刺激儀，對航天員進行電脈沖刺激，協(xié)助航天員進行肌肉疲勞恢復和肌肉力量訓練，防止長期飛行導致肌肉萎縮?！疤蔗t(yī)院”中的這些裝置，小至煙盒大小，最大不過成人巴掌大。
晶體元器件——穩(wěn)定跳動的導航通信“心臟”
“天宮一號”為什么能精確地按照指定路線遨游太空？也許有人說是因為有可靠的導航系統(tǒng)，有人說是因為有精密的通信系統(tǒng)。而很少有人知道，無論是導航系統(tǒng)還是通信系統(tǒng)，只要與發(fā)出或接收信號有關的部件，都有一顆和人類一樣跳動頻率穩(wěn)定的“心臟”——晶體元器件。
晶體元器件是一種神奇的頻率產(chǎn)生器，它最基本的原理是壓電效應——石英晶體的形狀變化會產(chǎn)生固定頻率的電信號，通過頻率控制手段，晶體元器件就更能大展拳腳，如同人的心臟一樣，使用一個穩(wěn)定頻率為“天宮一號”的各個分系統(tǒng)提供信號源。
據(jù)了解，航天科工二院２０３所共為“天宮一號”配套了１０００余只晶體元器件。每個合格的晶體元器件，其原料石英振子需在２０倍、５０倍、２００倍顯微鏡下過關，其加工環(huán)境更是要求苛刻：高于萬級潔凈度的超凈廠房，至少經(jīng)歷３次的超聲波或等離子清洗，連封裝都需要高真空環(huán)境。
自動判讀軟件——航天器測試的智庫
記者從航天科工所屬航天測控公司獲悉，其研發(fā)的應用于“天宮一號”等航天器測試的自動判讀軟件不僅是一臺全面的體檢設備，更是一個儲存了“各界名醫(yī)經(jīng)驗與醫(yī)術的智庫”。它集合了眾多航天專家頭腦中的經(jīng)驗和智慧，測得數(shù)據(jù)之后自動與“大腦”中的標準進行比對，顯示航天器的狀態(tài)。
據(jù)了解，該軟件的投入應用，不僅緩解了我國航天器專家人員不足的矛盾，而且極大地減輕了航天器專家的數(shù)據(jù)判讀負擔，提高了數(shù)據(jù)判讀的準確性，提升了航天器潛在故障發(fā)現(xiàn)能力。
首席太空高級電源專家
此次發(fā)射中，長征二號ＦＴ１火箭控制、遙測、外安、故障檢測等系統(tǒng)使用的鋅銀電池均來自航天科工０６１基地的梅嶺電源，其被冠以“首席太空電源專家”的雅稱。
神舟七號任務中，艙外航天服電源是一個難點。在沒有任何可借鑒資料的條件下，在不到一年的時間里，梅嶺廠科研團隊攻克多項技術難關，自主創(chuàng)新成功研制出我國第一臺航天服專用電池。經(jīng)使用驗證，該航天服電池性能比國外同類產(chǎn)品高出１０％以上，填補了國內(nèi)空白，榮獲了國防科技進步二等獎。
鉚緊“天宮”的每顆螺釘
鈦合金緊固件，雖然看上去不起眼，但在“天宮一號”“神舟八號”交會對接任務中卻起著至關重要的基礎性作用。據(jù)了解，航天科工所屬航天精工有限公司打造的高標準基礎緊固件，涉及數(shù)百個品種，連接起載人航天工程產(chǎn)品的鋼筋鐵骨。
航天精工為“天宮一號”配套的緊固件產(chǎn)品材料非常特殊，為當今世界新型號所普遍使用的鈦合金新材料。由于鈦合金摩擦系數(shù)大，極易造成刀具、模具磨損，同時產(chǎn)品形狀、使用環(huán)境條件特殊，且加工中可能有氫氧污染問題，存在較多的技術不確定性和較高的工藝難度。參與研制的技術人員成功地解決了一系列技術難題，如鈦合金的鐓制成型及成型模具設計、鈦合金的熱處理等關鍵技術難題等，填補了國內(nèi)空白，打破了歐美國家對我國的技術和產(chǎn)品封鎖，為生產(chǎn)出高質(zhì)量的新型航天緊固件提供了堅強的技術保障。
