6月5日,随着神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利进入空间站天和核心舱,中国空间站任务转入建造阶段后的首次载人飞行任务已拉开大幕。记者从中国航天科工航天三江南京晨光公司获悉,该公司为天和核心舱推进分系统燃料贮箱配套的膜盒,已经在空间站上正常工作满一年。作为燃料储存的“油箱”,该产品将助力实现天和核心舱全寿命周期的太空加油。
天和核心舱的“油箱”长得有点像手风琴风箱,只不过手风琴风箱外形是长方形连接,而这个“油箱”是由特殊金属材料制造的圆形膜片连接而成。这就是膜盒,核心舱推进分系统的燃料就贮存在这里。
据南京晨光公司技术专家介绍,燃料在太空中处于失重状态,以液态形式输送,把膜盒做成手风琴风箱状,运用空气压力挤压膜盒,就能将燃料“挤”到发动机里。这一设计使膜盒容积能随燃料排放或加注而压缩、伸展,并且燃料与膜盒间没有空腔。
强悍的性能技术指标背后,是项目团队20年的努力。研制历程中,项目团队解决了大直径环形膜片成型难题,生产出仅有几张纸厚但可供焊接的合格膜片,并验证了“高精尖”的焊接方法,最终研制出满足要求的膜盒产品。
取得阶段性成绩后,针对研制中的薄弱环节,项目团队继续创新思路,大胆地提出了整体裁切、微束等离子弧焊接、小焦点数字检测技术方案。一道道难关被攻克后,膜盒研制再无技术“拦路虎”。
大型液体燃料贮箱是载人航天工程关键技术之一,膜盒是贮箱的核心部件,国际上也仅有少数国家掌握此项技术。攻克该技术之前,我国运载火箭的燃料贮存箱都是一次性的。从“天宫一号”开始,手风琴风箱式膜盒成功应用,实现了反复加注、重复使用。该技术的突破和掌握,使过去只能在一定时间内运行的航天器,能够长期在太空运行。
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