揭秘新一代载人飞船试验船太空试验三大亮点

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中新网北京6月4日电 (郭超凯)新一代载人飞船试验船返回舱近日在北京举办开舱仪式,75个搭载实验项目单位的988件(份)搭载实验材料全部出舱移交。

在轨飞行2天19小时,新一代载人飞船试验船完成了多项空间科学实验和技术试验。记者采访中国航天科技集团所属中国空间技术研究院专家,揭秘该院此次搭载技术试验的三大亮点。

“各项措施都显示出广东十分重视非洲国家侨民。目前,非洲各国驻穗领馆已经与广东省、广州市政府建立起各种沟通机制,让我们可以实时了解广东的疫情防控政策,合作抗疫。”非洲国家驻穗领团团长、马里驻穗总领事艾丽玛·加库说,中非友好合作的关系是持续的,希望各方携起手来共同防范疫情带来的风险,维护好自己及他人的健康安全。

刘波告诉记者,本次的试验系统使用了基于中国自主知识产权的时间触发以太网交换机和网络端节点,为中国掌握大型复杂航天器实时控制网络和空间信息传输核心技术奠定了基础。

529厂复合材料空间3D打印系统总体副主任工艺师陈怡介绍称,本次复合材料空间3D打印试验实现了三大技术突破:一是首次实现连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印;二是系统工作全流程实现了无人照料、全程监控、自主控制;三是微重力环境对复合材料3D打印成型过程验证较为全面。

新一代载人飞船试验船在遨游太空期间,中国空间技术研究院529厂研制的复合材料空间3D打印系统顺利完成了全球首次连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印。

“一开始我的父母比较担心我,但当我告诉他们,我在这边受到很好的照顾后,他们很高兴,不再担心我。”来自索马里的留学生苏里曼在中山大学医学院就读。他表示,新冠肺炎疫情不仅影响中国人民、非洲人民,也在影响整个世界。各国人民需要增加互动,共同携手抗击疫情。他认为,广东人民和在粤非洲人要继续相互信任、相互帮助。

开舱后,研制人员将对时间触发以太网星载原型系统的飞行产品进行回收并在试验室进行地面测试,对发射前数据、在轨数据和返回以后的数据和产品状态进行比对,为后续应用和改进提供方向性评估;取得的成果将用于指导时间触发原型网络二期系统的研制。

为中国抗疫举措和成效点赞

18日下午,广东省外办主要负责人代表广东省政府发表的《风雨同舟、共战疫情,打造人类卫生健康共同体》公开信,呼吁在粤中外人士团结协作、携手应对,共同战胜疫情,赢得了非洲多国驻穗总领事的肯定。马里驻穗总领事艾丽玛·加库说:“公开信对在粤中外人士提出十点声明,代表了我们的心声,对这些措施,我们十分欢迎。”

艾丽玛·加库介绍,广东省和广州市都采取了多项举措,保障非洲国家在粤侨民的合法权益。“我们与广东省、广州市的外事部门建立了微信群,每晚都会举行一场‘清零会议’,沟通解决各类问题。”她说。

艾丽玛·加库介绍,自新冠肺炎疫情发生以来,非洲各国驻穗总领事与广东省外事部门保持着密切沟通,有效保障在粤外籍人士的权益和健康。她说,广东省委外办每天会向马里驻穗总领馆推介防疫指引和资讯。领馆会将相关信息翻译成法文分享给在粤的马里侨民。除此之外,针对一些关于出入境方面的新政策,领馆也会及时翻译和传达给侨民。

据介绍,宇宙中存在很多高速运动的微小碎片,一旦与航天器发生碰撞,可能会击穿航天器威胁航天员生命安全。总环部航天器在轨泄漏碰撞检测系统技术负责人綦磊介绍,该系统可实时监测航天器在轨泄漏碰撞等结构健康状态,“就像人的皮肤在受到碰撞或损伤后,神经系统会感知并汇报这一信息一样,泄漏碰撞检测系统就像航天器的神经系统,可实时感知航天器结构上的微小变化,并将结果及时反馈,为航天员的生命安全和航天器的稳定运行保驾护航。”

亮点二:航天器在轨泄漏碰撞定位试验

亮点一:太空3D打印

綦磊表示,未来,航天器泄漏碰撞检测“家族”将能为航天器提供实时的“健康体检”,助力航天员及时处理突发状况,保证生命安全。

按照技术发展趋势,未来如果把时间触发网系统节点做成上网、交换、路由芯片,给每个卫星设备装上,那么卫星内设备就可以实现网络互联,就像家庭内的智能家居设备一样,多颗卫星之间也可通过星间链路实现互联。待航天器内部或者航天器之间实现智慧连接的时候,人类将迎来太空中的信息时代、智能时代。(完)

新一代载人飞船试验船在轨运行期间,成功开展了中国首次航天器在轨泄漏、碰撞定位试验。图为碰撞泄漏检测系统主机。中国空间技术研究院供图

谈及在粤非洲人士的生活情况,艾丽玛·加库表示,病毒不分国界,要共同对抗疫情。非洲各国驻穗总领馆正与广东省政府加强合作,落实各种防疫措施。“我们与广东省政府建立了很多有效的沟通机制,每当我们提出问题,广东省政府都会给予积极回应,我们能真切感受到广东对非洲国家侨民的重视。”她说。

埃塞俄比亚驻穗总领事德斯塔说,全人类的真正敌人是新冠病毒,整个世界应该携起手来,共同战胜它。“我们认同广东采取的科学防疫措施,而且我们很高兴看到,各级政府部门建立了一系列高效的工作机制,并根据疫情发展动态调整有关措施。”他说。

亮点三:时间触发以太网飞行试验

新一代载人飞船试验船在轨运行期间,成功开展了中国首次航天器在轨泄漏、碰撞定位试验。5月6日0时0分,航天器在轨泄漏碰撞系统开机试验,开机时长47小时。开舱后,中国空间技术研究院总装与环境工程部的科研人员对15次在轨试验积累的2TB数据进行了分析,结果表明数据完整,泄漏、碰撞事件捕获清晰,定位误差小于±2cm,试验取得圆满成功。

苏丹驻穗总领事阿达姆·尤瑟夫对公开信同样表示了赞同。“信的内容表明了广东省政府的明确态度,尤其特别提出反对任何针对特定人群的差异性做法,对歧视性言行零容忍。”他说,非洲国家在粤侨民愿意严格遵守在粤外国人疫情防控有关措施,以保证广大居民的生命安全和身体健康。“希望大家能够尽快恢复正常生活”。

艾丽玛·加库为中国抗击疫情的举措和成效点赞。她说,中国政府采取了强有力的措施,阻止疫情扩散,让无数的生命得以挽救。“一件让人印象深刻的事是,中国在10天左右建造了2座拥有上千个床位的医院,让人惊叹以及佩服。”在中国艰苦抗疫的过程中,还不忘帮助非洲国家。各国收到了来自中国政府的援助,阿里巴巴、东莞华坚等中国企业也向非洲国家提供了大量的抗疫物资。

非洲国家在粤侨民愿遵守防控措施

5月6日晚,空间增材制造系统按照预定计划开始空间打印试验,系统通过飞船载荷管理单元加电、开机、打印,过程中所有遥测参数正常,飞船舱内图像显示两个样件打印成功,清晰可辨别。

据介绍,碳纤维一直是航空航天领域应用广泛的轻质高强材料,本次太空3D打印的两个样件均实现了碳纤维的长丝连续,在打印路径、工艺控制、热管理等方面要求较高,结构的性能得到了显著提升,对未来复合材料空间3D打印的应用奠定了重要的技术基础。

新一代载人飞船试验船碰撞泄漏检测系统由1台主机及8颗高灵敏度声发射传感器组成,可实时监测载人飞船舱壁内的微弱声信号,实现有用信号提取、数据存储等功能。碎片碰撞及舱体气体泄漏会产生声波,系统根据声波到达各传感器的时间差,计算碰撞或泄漏位置;根据声波能量大小判断碰撞及泄漏程度。

502所先进计算与电子信息技术实验室主任刘波表示:“新飞船搭载的时间触发以太网装置,实际上是想做未来的智能航天器的一个实验”。在航天器内部,该网络的作用类似于人体的血管和神经网络,通过该网络将身体中各个关键“器官”(星载计算机)和“神经元”(传感器)进行互联。

在新一代载人飞船试验船返回舱开舱仪式上,中国空间技术研究院502所研制的时间触发以太网星载原型系统成功从返回舱内取出。