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【重庆日报】中国空间站梦天实验舱发射成功!“重庆造”助力24小时“追日”

重庆日报作者 : 李志峰

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摘要
2022年10月31日15时37分,搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场准时点火发射, 发射任务取得圆满成功!

2022年10月31日15时37分,搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场准时点火发射,发射任务取得圆满成功!


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这次发射成功的背后也有“重庆造”的身影,一起来看看吧↓↓↓

“重庆造”对构齿轮传动助力梦天实验舱24小时“追日”


10月31日15时37分,梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场准时点火发射。重庆日报记者了解到,梦天实验舱太阳能电池翼的阿尔法对日定向驱动机构采用的对构齿轮传动,由重庆大学机械传动国家重点实验室自主研发。这也是该成果继7月24日运用于问天实验舱后,在我国航天事业上的又一次运用。

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2022年10月31日,重庆大学机械传动国家重点实验室,“对构齿轮传动”装置的大齿轮(下方大圆盘)。记者 郑宇 摄/视觉重庆

据了解,梦天实验舱在预定轨道上完成姿态调整和系统调试后,其太阳能电池翼的阿尔法对日定向驱动机构将投入使用。

根据央视报道,梦天实验舱柔性太阳翼整翼翼展长度达到55米,总面积超过276平米,但厚度只有0.7毫米。虽然体重轻、厚度薄,但太阳翼的蓄电功能强劲。两个实验舱的太阳翼将让空间站日发电量达到近1000千瓦时,相当于一个普通家庭半年的用电量,真正实现梦天实验舱"用电无忧"。

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2022年10月31日,重庆大学机械传动国家重点实验室,陈兵奎教授正在介绍对日定向驱动机构采用的对构齿轮传动原理。记者 郑宇 摄/视觉重庆

受太阳入射角和空间站飞行姿态的影响,太阳翼的发电效率会因时段不同、姿态不同而产生相应变化。重庆大学机械传动国家重点实验室陈兵奎教授介绍,为让柔性太阳翼24小时不间断追踪太阳,保持最高状态的发电效率,保障空间站用电,问天实验舱和梦天实验舱均采用了我国目前设计规模最大、连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品——对日定向装置。对构齿轮传动在对日定向装置中的作用,就是保障实现太阳翼连续转动,确保每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。

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“对构齿轮传动”系统中应用的齿轮。记者 郑宇 摄/视觉重庆

“对构齿轮传动是一种新型齿轮传动,其突出的误差适应能力和较高的承载能力,能够满足太空极端高低温交替变化对阿尔法机构提出的超大空间尺寸形变、高可靠、长寿命等严苛要求。”陈兵奎教授介绍说道。

他透露,也正因为对构齿轮传动的这些优势,目前该成果已经在中石油的化工设备、西宁特钢的冶金设备上得到运用。此外,实验室正承担着出口国外的轨道交通轻轨驱动系统研发。到今年底,对构齿轮传动将逐步迈向产业化推广运用。

近年来,重庆大学机械传动国家重点实验室相关技术已先后在嫦娥四号生物科普试验载荷、嫦娥五号着陆验证系统、首次月面无人钻取采样任务等国家重大工程中解决了故障定位不准、试验评价手段不足等关键难题。

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2022年10月31日,重庆大学机械传动国家重点实验室,师生们正热烈欢呼梦天实验舱成功发射。记者 郑宇 摄/视觉重庆

当天,重庆大学机械与运载工程学院师生联合党支部还在机械传动国家重点实验室举办了主题党日活动。师生们表示,在未来的科技工作当中,将以更多的科研创新成果,服务国家重大战略,以实际行动贯彻落实党的二十大精神。

重庆航天电子公司

为长征五号B遥四运载火箭配套遥测产品

10月31日,记者从重庆航天电子公司了解到,该公司为搭载梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭配套了高集成性、高可靠性的遥测产品。该产品可对运载火箭进行实时诊断,在火箭飞行过程中发挥重要作用。

西南铝高精尖铝材

为梦天实验舱提供配套

10月31日,在海南文昌发射场,长征五号B遥四运载火箭托举我国空间站第二个实验舱段,梦天实验舱发射升空,准确进入预定轨道。在运载火箭和实验舱建设中,有大量西南铝提供的“重庆造”高精尖铝材作为配套。

西南铝党委书记、董事长黎勇介绍,在此次发射任务中,西南铝分别向“梦天”实验舱和长征五号B遥四运载火箭提供了大量关键铝合金材料,涵盖锻件、板材、型材、管材等10多个规格品种,主要用于实验舱表面结构和运载火箭的过渡环、转接框、贮箱等关键部位,起到蒙皮、支撑和连接等作用。

其中,运载火箭推进仓和“梦天”实验舱的蒙皮超大规格板材,以及某型号结构连接锻环全部是由西南铝独家提供,这些关键铝合金材料具有高冶金质量、高性能技术指标、品种规格多、构件尺寸大等特点,其制造技术是全球最先进的铝加工技术。

比如用于运载火箭低温燃料贮箱箱体的某合金超大规格板,所需板材宽幅达到2000毫米以上,材料综合性能及质量要求极高,生产难度很大。对此西南铝通过成立专项研发团队,围绕该合金熔铸、轧制和配套热处理等工艺开展研发,通过实施了上百个工艺方案,从中进行比对分析,最终成功破题。

另外,此次长征五号B遥四运载火箭核心舱所采用的5米级锻环,也是西南铝独家提供。这种锻环的壁厚和高度都比常规环件更厚更大,在研制生产过程中,西南铝相继攻克了锻造、扩孔、轧制变形、热处理等多项技术难关,让该环件不仅综合性能达到标准要求,而且超过预设精度达15%以上。



来源:重庆日报