为更好地满足空间站应用与发展阶段需求,“航天员专列”与“生命之舟”依然在持续优化。
10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十七号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功,中国空间站应用与发展阶段的2023年度发射任务完美收官。
不断优化的“航天员专列”
随着载人航天发射进入常态化,大众对我国唯一的载人火箭——长二F火箭也非常熟悉了,虽然该火箭在过去的20年里外形上变化不大,但内部的优化一直与时俱进。
根据航天科技集团一院总体设计部总体设计室主任魏威的介绍,相比长二F遥十六火箭,遥十七火箭共有25项技术状态变化,涉及设计改进、流程优化以及预案细化等方面:元器件国产化替代、软件配置项调整等优化改进,进一步提高了火箭的可靠性与安全性;发射场操作流程的优化,进一步提高了发射场工作效率;发射场预案的进一步细化完善,也有助于出现异常问题时能够快速及时处理。
作为中国航天史上技术最复杂的“航天员专列”,“神箭”长二F火箭肩负着保障航天员安全进入太空的特殊使命和责任,持续提升可靠性、安全性、适应性是研制团队始终不变的首要目标。从1999年首飞至今,长二F火箭始终保持全胜战绩。据了解,经过持续不断地消除薄弱环节、优化技术状态,目前长二F火箭的可靠性评估值已提升至 0.9896,安全性评估值达0.99996。
作为“航天员专列”,“神箭”长二F火箭从空间站建造任务开始,就进入了常态化快节奏发射。在为航天员的生命安全加上“双保险”的同时,研制团队的工作量也大幅增加,对发射场操作提出了新的更高的要求。
自执行长二F遥十二运载火箭任务起,长二F运载火箭研制团队进入“发射1发、备份1发”及“滚动备份”的发射模式,两发火箭轮流“站岗”。据了解,在神舟十七号发射之时,另外一枚长二F火箭正在厂房内“站岗”。“值班”火箭如接到应急救援命令,可随时实施应急救援发射,保障航天员生命安全。 据介绍,目前,长二F火箭“发一备一”发射场流程已从空间站建造初期的49天压缩到35天,如今正瞄准30天目标继续优化改进,以更好地满足空间站应用与发展阶段需求。
航天科技集团一院的火箭专家介绍说,这样的流程优化成果由研制队伍长期以来精益求精、由一项项小的优化提升累积而来。以本发火箭发射场流程优化为例,部分产品首次装箭运输,发射场有效缩减了操作项目。同时,型号团队始终坚持“质量是政治、质量是生命、质量是效益”的质量意识,围绕7类要点与7类“再确认”严格质量管控,并开展质量专题复查进行再把关、再确认,确保“神箭”护送航天员安全“飞天”。
“生命之舟”背后的“航天智造”
与长二F火箭一样,神舟载人飞船也是家喻户晓的航天器。作为航天员实现天地往返的“生命之舟”,神舟系列载人飞船由轨道舱、返回舱和推进舱构成,共有14个分系统,是我国可靠性、安全性要求最严苛的航天器。
神舟十七号载人飞船是我国空间站进入应用与发展阶段后的第二艘载人飞船,据悉,此次神舟十七号载人飞船在与空间站组合体进行前向交会对接,对接后3名航天员进驻空间站核心舱,与神舟十六号乘组进行在轨轮换,再现6名航天员太空“会师”名场面。两组航天员在太空中“面对面”在轨交接,将延续“我们天上有人”的新常态。
据了解,神舟十七号载人飞船计划停靠飞行时间为6个月。在轨期间将继续实施航天员出舱活动和货物气闸舱出舱任务,开展空间科学实验和技术试验,开展平台管理工作、航天员保障相关工作以及科普教育等重要活动。
载人航天,人命关天,高密度发射更要坚持质量第一,为高质量保证发射任务圆满成功提供坚实基础。根据介绍,面对确保成功、万无一失的要求,神舟十七号载人飞船发射场试验队持续保持“视同生命的责任心、如履薄冰的敬畏心、宁静专注的平常心”,坚持“百战归来再读书的空杯心态,从零开始再出发的敬畏心态”,以“事前准备充分、事中控制到位、事后总结及时”为原则,不断强化质量责任,落实质量要求,加强风险管控,为高质量保证发射任务圆满成功提供坚实基础。
随着空间站转入应用与发展阶段,神舟飞船高密度发射任务对舱体结构研制质量及效率提出了新的要求,飞船结构产品的按期交付,将直接保障航天员的生命安全和我国空间站的平稳运行。
据悉,随着技术的发展,神舟飞船也已经进入“航天智造”的阶段。作为神舟飞船返回舱、轨道舱舱体结构的主要研制单位航天科技集团五院529厂工艺团队持续通过信息化、自动化、智能化等手段,进一步提升型号研制效率,确保舱体结构高质量交付。
为了保障神舟飞船结构的高质量生产,航天科技集团五院529厂依托基于三维模型的数字化系统建设基础,将神舟型号原有的二维图纸生产制造模式,转变为三维数字化工艺 制造。通过三维实体模型来完整表达产品定义和工艺信息的 表达方法,不但有效提升了工艺设计效率,而且实现了生产现场的“可视化”。
据悉,从神舟飞船定型生产以来,航天科技集团五院529厂着力通过试点建设自动化智能化单元,提升飞船产品研制效率,确保产品质量一致性。