要揽航天“瓷器活” 且看天舟“金刚钻”

　　中新网海南文昌4月20日电 (张素 朱红梅)天舟一号货运飞船将从20日晚开始，带着使命遨游太空。欲揽航天“瓷器活”，且看天舟有什么“金刚钻”。

　　装得多还要装得好

　　“天舟一号”既然运货，必然要能装。它能装相当于自身重量的6吨多货物，上行载货比优于国际现役货运飞船。

　　不仅装得多，还要装得好。中国航天科技集团公司五院科研人员设计出特别的货架和货包。

　　从表面上看，高效承载货架与普通书架类似，但其细节和构型大为不同。“天舟一号”的货架采用一种基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板预埋结构，形成大量的标准装货单元。

　　“蜂窝板有大量的留空面积用于装货，碳纤维立梁材质非常轻且抗变形能力好。”相关设计者说，承载货架结构与密封舱主结构的连接环节也是亮点，“连接环节采用碳纤维结合铝合金的设计，避免了货架直接与密封壳体相连，保障了在轨环境下结构不被破坏”。

　　科研人员为货物设计的包装模式也是别具匠心，采用绑扎方式和内部泡沫的“软包装”方式为货物减振。

　　宽波窄波天基测控

　　简单来说，天基测控是将原本在地面或海上的测量系统“搬”到天上，实现对航天器在轨飞行的关键事件的全程跟踪。

　　在天舟一号飞行任务，中国首次以天基测控体制为主实施飞行控制，主要依靠中国航天科技集团公司五院西安分院研制的中继终端和513所研制的宽波束中继测控系统。

　　前者为窄波束，传输效率高，信息量大，后者覆盖范围广。两者互为补充，搭建了从“天舟一号”到中继卫星再到地面的“天路”。

　　追求实现精准控姿

　　“天宫二号”和“天舟一号”在轨完成推进剂补加，势必对组合体飞行有较大的姿态干扰，这就要求控制系统足够“健壮”和“聪明”。于是，中国航天科技集团公司五院502所构建了具备完善的自主故障诊断和重构能力的控制力矩陀螺系统。

　　502所设计师还进一步提高太阳帆板跟踪精度，确保太阳帆板高效跟踪，持续接收来自太阳的能量，保证航天器更长时间稳定飞行。

　　三维提高研制效率

　　“天舟一号”是一艘“三维”货运飞船，它从设计、到生产检测、再到总装虚拟仿真，首次实现了总体和各分系统、制造厂、总装厂间的全三维协同设计。

　　记者获悉，使用“数字样机”的方式彻底改变了以往设计师个体设计的工作模式。以构型布局设计为例，货船单舱段设备布局的工作效率提高了50%，整船的总装详细设计研制周期缩短了45%。

　　科学管理巧搭平台

　　为使“天舟一号”不虚此行，科研人员安排了多项空间应用及技术试(实)验。其中，空间技术试验分系统堪称“载荷管家”，管理着来自13个试验项目的40余台载荷设备。

　　空间技术试验分系统分为载荷公用平台和实验项目两部分。前者负责向实验项目提供供电、控制、状态采集、信息传输等各类电气接口资源，后者由在轨实验所需的各类实验设备组成。

　　考虑到“天舟一号”上无人值守，科研人员通过载荷运控方案设计，编制了相应的飞行程序，在实际飞行任务中用“最强大脑”载荷公用平台控制试(实)验进展。(完)