日前,当航天员聂海胜拧开最后一个扳手时,本次郊游的一项重要任务——通过安装热控系统膨胀泵组顺利完成。
增压泵组是位于舱壁外的回路泵,由中国航天科技集团五院热控团队研制它是空间站热控系统流体回路运行的动力源之一,将为我国空间站15年的稳定运行夯实基础
中国空间站上的中央空调
没有大气层的保护,空间站在阳光直射下表面温度可高达150,最低温度可低至太阳下—100在这种恶劣的空间环境下,热控系统是保证空间站设备正常运行和航天员空间生活舒适性的重要系统
空间站热控系统的核心之一是流体回路,它是整个航天器的命脉据中国航天科技集团五院空间站热控流体回路系统技术负责人郑宏阳介绍,流体回路均匀覆盖空间站重要部位通过管道内特殊液体的往复循环,将舱内设备和航天员生活产生的热量收集起来,通过回路带到相应的设备和结构上,实现散热和补热的功能同时可以精确控制空间站不同房间的温度,保持温度均匀稳定可谓量身定做的中央空调
空间站长期稳定运行的小秘密
在流体回路中循环特殊液体的动力来自安装在流体回路系统中的热控回路泵,五院空间站热控子系统总设计师韩海英将其比作热控回路系统的心脏。
人体心脏为血液流动提供动力,将血液输送到身体各个部位,而环路泵则保证整个环路系统的稳定运行韩海英说
为确保中国空间站在轨寿命不低于15年,研究团队从项目一开始就注重长寿命,可靠性,可维护性和安全性的一体化设计作为长期高速运转的部件,循环泵的使用寿命是有限的,必须具有可修复和可更换的功能因此,经过热控团队的不断研究,提出了在空间站资源舱壁外安装加长泵组的设想,从而在流体回路内外打造多个心脏,保证其能够长期袖手旁观这将是空间站长期稳定运行的秘密
你甚至不需要在安装过程中拧螺丝
理论上,在空间环境中为空间站安装流体回路的泵和阀部件是一项复杂而具有挑战性的任务要知道,穿着舱外航天服的宇航员在行动上会受到很大的限制,一个简单的拧螺丝的动作可能会消耗大量的精力和时间
热控团队在安全,简单,可靠三大原则的基础上,提出了一个巧妙易用的方案,将所有需要更换的部件集成到一个加长的泵机组中,让宇航员只需进行一些简单的操作就可以轻松完成更换。
经过热控专家精心设计,安装步骤分为一钩两锁三联四接一个挂钩是拉动两个锁钩,将泵机组钩到空间站舱内,初步将组件固定在空间站资源舱壁上,两把锁,即在钩住舱室的基础上,拨动两把锁紧扳手,将泵机组完全锁紧在相应位置,三通,即转动精巧手轮连接泵组的回路,四连接是指转动两个扳手来完成液体回路的连接整个过程中不需要安装任何螺丝
台上十分钟,台下十年完全符合人体工程学要求的加长泵组,凝聚了热控团队十年来的开发心血,在地面无数次验证,是航天员在太空成功高效的安装
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