看航天員如何安裝空間站“回路心髒”
來源:新華社
作者:張泉 胡喆
發布時間:2021-09-30
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8月20日,神舟十二號乘組兩(liang) 名航天員再次成功出艙。當航天員扳下艙外擴展泵組的最後一個(ge) 扳手,本次出艙活動的一個(ge) 重要任務——安裝熱控係統擴展泵組,順利完成。

被稱為(wei) 空間站艙壁外的“回路心髒”的擴展泵組是個(ge) 什麽(me) 裝置?對空間站具有怎樣的意義(yi) ?如何確保航天員順利完成安裝?專(zhuan) 家為(wei) 您進行專(zhuan) 業(ye) 解讀。

由於(yu) 沒有大氣層的保護,在太陽光線直射下,空間站表麵溫度最高可達150℃以上,在背陽麵,溫度最低可達-100℃以下。在這種嚴(yan) 酷的太空環境中,要保障空間站設備正常運行,以及航天員太空生活冷暖舒適,就必須依賴熱控係統。

“流體(ti) 回路是空間站熱控係統的核心之一,可謂為(wei) 空間站量身打造的‘中央空調’。”航天科技集團五院空間站熱控流體(ti) 回路係統技術負責人鄭紅陽介紹,流體(ti) 回路均勻地包裹住空間站的重要部位,通過特殊液體(ti) 在管路內(nei) 的往複循環,將艙內(nei) 設備以及航天員生活產(chan) 生的熱量收集起來,通過回路帶到相應的設備和結構中實現散熱和補熱功能,同時還能精確控製空間站不同“房間”的溫度。

而讓流體(ti) 回路內(nei) 的特殊液體(ti) 循環往複的動力源泉,來自熱控回路泵。“人體(ti) 的心髒為(wei) 血液流動提供動力,把血液運行至身體(ti) 各個(ge) 部分,而回路泵則保障了整個(ge) 回路係統的穩定運轉。”航天科技集團五院空間站熱控分係統主任設計師韓海鷹將其比喻為(wei) 熱控回路係統的“心髒”。

“作為(wei) 長期高速運轉的部件,回路泵的壽命是有限的,必須可維修、可更換。”韓海鷹介紹,為(wei) 此,熱控團隊提出在空間站資源艙壁外安裝擴展泵組的構想,為(wei) 流體(ti) 回路打造艙內(nei) 艙外多個(ge) “心髒”,保證其具備超長時間待機的能力。

在太空環境中,身穿航天服的航天員動作受到極大限製,一個(ge) 擰螺絲(si) 的簡單動作都會(hui) 消耗大量精力和時間。

為(wei) 此,熱控團隊提出了精巧易用的方案,把所有需要更換的零件集成在一個(ge) 擴展泵組中。航天員僅(jin) 需通過簡單的四步操作,就能完成機械、電路、液路複雜的泵組安裝過程,即“一鉤,二鎖,三通,四連”。

“一鉤”,就是扳動兩(liang) 個(ge) 鎖鉤,將泵組鉤住空間站艙體(ti) ,初步將組件固定在空間站資源艙壁上;“二鎖”,即在鉤住艙體(ti) 的基礎上,撥動兩(liang) 個(ge) 鎖定扳手,將泵組位置徹底鎖定在相應位置;“三通”,就是旋轉精巧的手輪接通泵組的電路;“四連”,就是扳動兩(liang) 個(ge) 扳手,完成液路的連通。


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