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空间站航天技术试验领域取得了哪些成果?三个问题告诉你答案

时间:2023年08月18日 信息来源:本站原创 点击:1286 字体:

8月18日,载人航天工程空间应用与发展情况介绍会召开,集中介绍载人航天工程立项实施以来特别是空间站建造期间空间科学、空间应用、空间技术领域取得的进展成果,以及未来发展前景。


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作为空间站应用任务的一个重要领域,空间站工程航天技术试验领域由航天科技集团五院(以下简称五院)负责抓总研制。介绍会上,五院航天技术试验领域项目副经理郭佩介绍了空间站工程航天技术试验领域相关情况。那么,什么是航天技术试验领域?这一领域取得了哪些进展和成果?未来还有哪些规划?一起看看五院的专家怎么说。


一问
空间站工程航天技术试验领域是什么?


领域面向中国宇航发展战略需求和航天技术前沿,为未来我国航天技术发展和空间应用提供有力的技术支撑。通过各类技术试验项目实施,将航天各领域和各类航天器所需在我国空间站开展的先进技术试验需求转化为丰硕的技术成果,牵引、推动航天技术创新,促进中国航天“更好、更快、更省”发展。


二问
这一领域取得了哪些进展?


航天技术试验领域完成了“立方星在轨部署发射器试验”等四个天舟一号项目的在轨试验,达到了预期试验效果,圆满完成了天舟一号飞行任务。


2022年10月,航天技术试验领域航天基础试验机柜随梦天实验舱入轨。入轨以来,已成功完成在轨功能测试和“斯特林热电转换”等多个项目在轨试验,取得了丰硕的试验成果。


立方星在轨部署发射器试验

“立方星在轨部署发射器试验”是在天舟一号货运飞船上成功实现立方星在轨部署发射关键技术的在轨验证。验证并掌握了立方星释放机构标准套筒式分离释放装置、低冲击高可靠可重复压紧释放技术、分离发射过程非接触式测量技术等各项关键技术,关键技术处于国内领先、国际先进水平。

航天技术试验领域组织对在轨验证成果进行总结,并用于后续产品优化设计,相关产品已经圆满完成天舟五号立方星在轨释放任务。

利用标准型立方星在轨部署发射器的在轨试验成果,实现了我国首次在空间站组合体阶段释放立方星,并形成基于国际立方星标准的微纳卫星发射器货架式产品。


首次斯特林热电转换技术在轨验证

斯特林热电转换技术是空间新能源的关键技术之一,具有结构简单、效率高、质量轻、启动快、振动小及噪声低等优点,在未来深空探测等不依赖太阳能的空间任务中,具有良好的应用前景。


该试验目前已完成在轨试验任务,实现了我国首次斯特林热电转换技术在轨验证,热电转换效率(同等温比条件下)等综合技术指标达到了国际先进水平。


首次导电环磨屑在轨观测

导电环磨屑试验装置与航天基础试验机柜一起随梦天实验舱发射入轨,至今已开展了为期半年多的导电环磨屑在轨观测试验。截至目前,实现了我国首次在轨对导电环磨屑产生过程和团簇现象的观测。


目前,导电环磨屑试验已在圆柱导电环成功实现磨屑分布和阻抗变化规律的观测,在轨试验数据为后续改进各类航天器的空间圆柱导电环产品设计、提高空间机电产品的可靠性奠定了良好的基础。


首次液态金属空间热管理在轨试验


液态金属的导热和吸纳热量能力远大于传统导热剂,能够实现高热量的快速散发,在航空航天等领域具有很高的应用价值。基于液态金属的散热系统具有结构简单、传热能力强、控温均匀度高、振动小及噪声低等优点,能够高效、可靠地实现高温热源与热电转换装置之间的热传递,且能够为大功率电子器件或大功率设备提供高性能的热冲击应对能力。


航天技术试验领域面向未来航天器能源系统发展和产业应用需求,开展了液态金属空间热管理关键技术在轨试验验证项目,采用了低熔点、生物安全性高且化学特性稳定的铋基金属,在空间微重力环境下开展流动散热和相变控温技术的特性研究和试验验证。


在热控技术方面,利用液态金属空间热管理在轨试验成果,实现了液态金属散热器设计优化;在应用成果推广方面,预期将应用于高性能笔记本电脑液态金属强效散热模组,可同时为笔记本电脑CPU和GPU实现高效散热,助力笔记本电脑CPU和GPU性能的满额释放。


三问
后续工作计划是什么?


航天技术试验领域的后续工作计划主要有两个方面:一是要继续开展空间站建造阶段试验项目的在轨试验,及时总结和推广试验成果;二是要根据工程总体部署,分批次征集、遴选、论证和实施空间站应用与发展阶段的试验项目。


同时,在空间站应用与发展阶段,领域将开展在轨制造与建造技术、机器人与自主系统技术、新型能源与推进技术、环控与生保系统技术、航天器共性新技术5个研究主题下空间大型设施在轨组装技术29个研究方向的技术试验。目前,领域对已发布的5个指南和22个研究方向正在开展宣讲和项目征集工作。




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