太阳成像仪镜筒舱内压力控制技术研究

文章阐述了太阳成像仪镜筒舱内压力控制技术研究,主要包括限流小孔机械尺寸理论分析、慢速泄压阀设计、镜筒压力控制模拟测试等内容。目前,所研制的慢速泄压阀已顺利交付使用,并随46.5 nm极紫外太阳成像仪在中科院空间新技术试验卫星上进行了搭载,实现了在轨顺利开机,验证了太阳成像仪镜筒舱内压力控制手段的正确性。

载人航天器舱门快速检漏仪的可靠性试验与评估方法

载人航天器舱门快速检漏仪是载人航天器舱门及其对接机构对接面气密性检测的测试仪器。为了验证舱门快速检漏仪的可靠性指标水平,按照寿命型和计量型可靠性试验方法的基本思路,通过分析其功能、工作原理和主要故障模式,确定了可靠性特征量,提出了舱门快速检漏仪的可靠性验证试验方法,包括试验方法的选择、试验件状态、试验条件的确定、试验程序、故障判据及可靠性评估方法,并给出了评估结果。

航天器密封舱内压力平衡时间的计算与验证

为计算航天器上两个密封舱内存在压差时相互进行压力平衡所需的平衡时间,通过压力平衡过程的分析,建立了近似的数学模型,进行了分析计算,并通过容积缩比方法对计算结果进行了试验验证,得到了满意的结果,不仅能达到节约成本和时间的目的,更具有普遍性。

复杂阀体结构密封座表面质量的检测

对于复杂阀体密封阀口的表面加工质量,常规的检测方法,难以发现阀口加工的缺陷。本文提出了借助高倍体视显微镜(45倍)观察阀口形貌的检测方法,通过显微图像观察阀口的微观形貌和发现局部微小缺陷,可以对阀口表面质量作出准确的判断。经实践检验和检漏试验验证,该方法对于控制密封阀口的表面加工质量,起到了良好的效果,进而确保产品的密封质量和可靠性。

载人航天器气闸舱气体复用技术现状及展望

气体复用技术是对载人航天器气闸舱泄复压技术的继承和发展,它的出现改变了过去泄复压操作对气体资源的浪费,意义重大。文章综述了气体复用技术,结合国际空间站该技术的应用情况,介绍了气体复用系统的基本构成及设计,建立了气体复用技术不同阶段的数学模型。经飞行试验验证,所建立的数学模型能正确描述气体复用技术,可应用于空间站气闸舱及月球基地气闸舱的气体复用。为了全面验证气体复用技术,应搭建地面试验平台,文章对气体复用技术的地面试验方法做了简要阐述,最后指出空间站气体复用技术工程化过程中应解决的若干问题。

大型空间站气闸舱气体复用技术研究

气体复用技术回收利用了气闸舱出舱活动泄压的大部分气体,对空间站的长期经济运行具有重要意义。文章调研了"国际空间站"气体复用技术,包括美国联合气闸舱及日本实验舱气闸室。重点介绍联合气闸舱气体复用系统组成、硬件设计及性能,并阐述了泄压方式的冗余设计。初探了我国空间站气闸舱气体复用技术,经论证,我国空间站气闸舱气体复用技术拟采用转移抽送的技术原理,与"国际空间站"气闸舱气体复用技术方案有不同特点。探讨了气体复用技术的地面试验方法,对试验条件的影响性进行简要分析总结。文章的技术方案简便可行,可应用于我国空间站的建设。

舱门快速检漏仪——载人航天器的“门神”

中国空间站是中国载人航天三步走战略的第三步,这个阶段中国将掌握近地轨道空间组装、近地轨道长时间有人驻留等技术。空间站由节点舱将核心舱和两个空间实验舱(即“梦天”“问天”)联结形成T字型结构,节点舱还提供一个对接口与神舟载人飞船对接,核心舱另一端有一个对接口与天舟货运飞船对接,形成更大的“+”构型。这些舱都是加压舱,航天员在空间站工作和生活时,维持舱内正常生活所需的气压对于航天员的生命安全至关重要。在空间站建造过程及15年的运营期间,会有多艘载人飞船和货运飞船与其对接,一批又一批的航天员将在轨开展长期的科学实验工作。航天员在空间站工作和生活时,要经常往返于各个舱段间,穿舱、出舱活动中打开和关闭舱门有可能改变舱门的密封状态,飞船和舱段的对接和分离也有可能破坏界面的密封,给航天员的生命安全造成隐患。如何准确而快速地检测出舱门的密封情况成为一项非常重要的工作。

舱门平衡阀为“天和”配备金钥匙

中国空间站的目标是在低轨自主建设常驻的大型空间站。中国空间站由“天和”核心舱、“梦天”实验舱、“问天”实验舱、“神舟”载人飞船及“天舟”货运飞船五个模块在轨交会对接组成。空间站建设以及在轨15年运营阶段将由多批次飞船实施人员轮换和货物上下行。每一次在轨交会对接过程中都需要在对接通道和两个密封舱之间建立压力平衡,航天员出舱活动前后也需要在气闸舱的舱门两侧建立压力平衡,这时航天员必须通过打开舱门平衡阀平衡两侧压差(压差<0.5 kPa)才能顺利打开舱门。另一方面,航天员关闭舱门平衡阀之后,舱门平衡阀必须一次性达到稳定可靠的密封状态。可见,舱门平衡阀(如图1所示)是舱门系统的重要部件之一,是航天员生命安全及空间站在轨运营期间对接、航天员穿舱及出舱活动的可靠保障设备。

月球及火星熔洞密封技术发展及其方案可行性研究

月球及火星等地外天体上的熔洞具有抗辐射性、抗陨石撞击、防月/火尘和隔热保温性好等优点,利用熔洞建立居住基地是未来人类在地外天体长时间驻留的可选方案之一。文章探讨了熔洞基地建设中最基本的技术问题之一——熔洞密封技术方案的可行性;讨论了空间密封结构和快速检漏技术;提出了两种熔洞密封方案——基于独立柔性气腔的密封结构方案和基于熔洞内表面涂层处理的密封方案;提炼出了需要解决的关键技术问题,并对密封技术的未来发展趋势进行展望;给出本领域研究的发展建议,为未来深空探测和地外天体的基地建设提供技术支撑。