7月24日14时22分
搭载问天实验舱的
长征五号B遥三运载火箭
在我国文昌航天发射场点火发射
问天实验舱与火箭成功分离
并进入预定轨道
发射取得圆满成功
在这背后，有哪些“重庆造”力量
为这次“问天”之旅助力？
小新带大家一探究竟
西南铝向“问天”实验舱和长五B遥三运载火箭分别提供了70%以上、60%以上的关键铝合金材料，涵盖锻件、板材、型材、管材等多个大类10多个规格品种。
据介绍，西南铝为“问天”实验舱提供配套的舱壁主体结构超大规格蒙皮板，具有高冶金质量、高性能和高表面质量等技术要求，由于构件尺寸大、材料综合性能要求高，生产难度极大。为此，西南铝研发团队先后攻克了合金成分精确控制、大规格铸锭成型与冶金质量控制等关键技术，解决了相关生产技术难题，在熔铸、热加工、热处理等技术领域取得一系列专利技术。
▲西南铝冷轧机正在轧制铝合金卷材。图 | 西南铝
另外此次西南铝为长征五号B遥三运载火箭量身研制配套的5米环，是目前我国火箭用的最大规格铝合金锻环。这是由西南铝研发团队通过攻克大铸锭铸造、锻造开坯等技术难关，成功研发而来，其独创核心锻造技术填补了国内空白。目前西南铝还通过启动5米环质量提升项目，相继攻克了锻造轧制变形、热处理及冷变形等技术难关，让产品的延伸率、综合性能分别提高20%、10%，综合性能达到世界先进水平。
问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。小新打探到，该阿尔法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历时近八年自主研发。
▲对构齿轮传动，用于问天实验舱阿尔法机构 图 | 重庆大学
据央视报道，随着更多的科学实验任务的开展，空间站载荷供电需求也成倍增加。问天实验舱配置了目前国内研制的最大面积可展收柔性太阳翼，单翼全展开状态下长达27米，面积可达138平方米。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。为了让柔性太阳翼24小时不间断追踪太阳，保持最高状态的发电效率为空间站供电，问天实验舱首次采用太阳翼双自由度同时转动，确保阳光都垂直照射在太阳翼上。
这一技术的实现，也是因为问天实验舱使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。有了它的加持，空间站将实时捕捉每一道阳光，保证空间站源源不断的能量供给。
▲问天实验舱阿尔法机构。图 | 重庆大学
“对日定向装置里的对构齿轮传动，是我们自主研发的。”重庆大学机械传动国家重点实验室陈兵奎教授介绍，这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。
据了解，陈兵奎教授团队在前期积累的理论研究和工业应用基础上，针对阿尔法机构对构齿轮传动进行了近八年的攻关，攻克了极端工况下对构齿轮设计理论与方法、多物理量作用下对构齿轮数字闭环精密加工与测量、拟实条件下对构齿轮加速疲劳寿命试验技术与装备等多项关键技术，并在上海宇航系统工程研究所、上海航天设备制造总厂、郑州机械研究所等单位的通力合作下，最终完成问天实验舱和梦天实验舱阿尔法机构对构齿轮产品的交付。
重庆航天电子公司为发射问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭配套功能集成、可靠性高的数据采编器，对火箭助推设备进行实时诊断，为判断火箭飞行状态提供数据分析和支撑。
重庆航天电子公司助力长征五号B运载火箭的征程，始于2020年5月5日——长征五号B遥一运载火箭搭载新一代载人航天飞船试验船奔向太空。这期间，重庆航天电子公司项目组成员持续提高产品可靠性，开拓创新，按时保质完成任务。
项目组成员讨论提高产品可靠性的途径 图 | 重庆航天电子公司
长征五号B运载火箭对数据采编器数据传输准确性、可靠性要求很高，好比眼睛的视野必须明亮清晰，观察者才能清楚、准确地对事物作出判断。
长征五号B运载火箭配套产品可靠性的提高和优化经历了一个漫长的过程。项目组成员尝试种种方法寻找提高产品可靠性的最优解，尝试不同技术方案、调整接口配置、更换产品配件、优化工艺方法，进行反复的实验、论证、修改、选择。产品经过不断优化，可靠性指标极大提升，成功通过多次飞行试验考核。
来源：重庆日报 重庆发布
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