航天員出艙，給空間站安裝“回路心臟”

光明日?qǐng)?bào)記者 張蕾 光明日?qǐng)?bào)通訊員 張宇

8月20日14時(shí)33分，經(jīng)過(guò)約6小時(shí)的出艙活動(dòng)，航天員聶海勝、劉伯明安全返回天和核心艙，空間站階段第二次航天員出艙活動(dòng)取得圓滿成功。

本次出艙活動(dòng)的一項(xiàng)重要任務(wù)是安裝熱控系統(tǒng)擴(kuò)展泵組。擴(kuò)展泵組由航天科技(000901,股吧)集團(tuán)五院熱控團(tuán)隊(duì)研制，被稱為空間站艙壁外的“回路心臟”，是空間站熱控系統(tǒng)流體回路運(yùn)行的動(dòng)力源(600405,股吧)之一。

熱控系統(tǒng)，空間站運(yùn)行的“中央空調(diào)”

由于沒(méi)有大氣層的保護(hù)，在太陽(yáng)光線的直射下，空間站表面溫度最高可達(dá)150℃以上；在背陽(yáng)面，溫度最低可達(dá)零下100℃以下。在這種嚴(yán)酷的太空環(huán)境中，熱控系統(tǒng)是保障空間站設(shè)備正常運(yùn)行以及航天員太空生活冷暖舒適的重要系統(tǒng)。

據(jù)空間站熱控流體回路系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)人鄭紅陽(yáng)介紹，作為空間站熱控系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)之一，流體回路是整個(gè)航天器的命脈，它均勻地包裹住空間站的重要部位，通過(guò)特殊液體在管路內(nèi)的往復(fù)循環(huán)，將艙內(nèi)設(shè)備以及航天員生活產(chǎn)生的熱量收集起來(lái)，帶到相應(yīng)的設(shè)備和結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)散熱和補(bǔ)熱功能，同時(shí)保持空間站不同“房間”溫度的均勻和穩(wěn)定，可謂量身打造的“中央空調(diào)”系統(tǒng)。

擴(kuò)展泵組，空間站的“長(zhǎng)壽”小秘訣

讓流體回路內(nèi)的特殊液體循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力源泉，來(lái)自安裝在空間站流體回路系統(tǒng)中的熱控回路泵。空間站熱控分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師韓海鷹將其形象地比喻為熱控回路系統(tǒng)的“心臟”：“人體的心臟為血液流動(dòng)提供動(dòng)力，將血液運(yùn)行至身體各個(gè)部分——同理，熱控回路泵能夠保障整個(gè)流體回路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)�！�

為了保證中國(guó)空間站在軌不少于15年壽命的要求，研制團(tuán)隊(duì)從立項(xiàng)伊始就著眼于長(zhǎng)壽命、可靠性、可維修性和安全性一體化設(shè)計(jì)�！白鳛殚L(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件，回路泵的壽命有限，必須具備可維修、可更換的方法。為此，我們經(jīng)過(guò)持續(xù)攻關(guān)，提出了在空間站資源艙壁外安裝擴(kuò)展泵組的構(gòu)想，為流體回路打造艙內(nèi)艙外多個(gè)心臟，以保證其具備超長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)的能力——這也算是為空間站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了一個(gè)長(zhǎng)壽小秘訣�！表n海鷹解釋說(shuō)。

簡(jiǎn)單安裝，熱控專家設(shè)計(jì)出這樣四步

要想在太空環(huán)境中為空間站安裝流體回路泵閥部件，是一件操作復(fù)雜、極具挑戰(zhàn)的工作。在太空環(huán)境中，身穿航天服的航天員動(dòng)作受到極大限制，一個(gè)擰螺絲的簡(jiǎn)單動(dòng)作都會(huì)消耗掉不少時(shí)間和體力。本著安全、簡(jiǎn)單、可靠三項(xiàng)原則，航天科技集團(tuán)五院熱控團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)簡(jiǎn)單易行的方案，即把所有需要更換的零件集成在一個(gè)擴(kuò)展泵組，航天員僅需通過(guò)簡(jiǎn)單的四步操作就能實(shí)現(xiàn)。

正如航天員聶海勝簡(jiǎn)潔流暢的動(dòng)作所展示的那樣，操作者只需通過(guò)“一鉤、二鎖、三通、四連”四個(gè)步驟，就可以完成擴(kuò)展泵組的安裝：“一鉤，就是扳動(dòng)兩個(gè)鎖鉤，將泵組鉤住空間站艙體，初步將組件固定在空間站資源艙壁上；二鎖，就是在鉤住艙體的基礎(chǔ)上，撥動(dòng)兩個(gè)鎖定扳手，將泵組徹底鎖定在相應(yīng)位置；三通，就是旋轉(zhuǎn)精巧的手輪接通泵組的電路；四連，就是扳動(dòng)兩個(gè)扳手連通液路�！痹卩嵓t陽(yáng)看來(lái)，這次出艙活動(dòng)既完美驗(yàn)證了在軌更換泵組的技術(shù)可行性，也為后續(xù)空間站組合體建造和長(zhǎng)達(dá)15年的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好基礎(chǔ)。

《光明日?qǐng)?bào)》（ 2021年08月22日 04版）

[ 責(zé)編：白冰 ]

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