南航:飞行落地全程助力
神舟十六号上天了。记者从南京航空航天大学获悉,在神舟系列飞船的寻梦之旅中,南航师生一直给予帮助,贡献了南航的智慧和力量。
水下机械手帮助完成舱外任务。受航天员中心和上海航天系统工程研究所的委托,南航科研团队参与了“水下机械手及其智能控制系统”的研制。该系统逼真地模拟了空间站出舱活动中的机械臂转移和定点操作保障条件,是出舱活动工程实验验证和航天员训练的重要保障。
在航天员中心总体单位的指导下,上海航天系统工程研究所联合课题组通过技术进场模拟验证、总体方案设计、工程实施、调试和试运行,创新性地研制出了国内首台工作空间大、可靠性高、安全性高的10米水下机械手。
其中,研究组针对模拟失重环境下中性浮箱航天员训练任务,开展了水下机械手控制系统、人机交互系统、供配电保障系统的学术研究和工程开发。
作为整个系统的核心指挥中枢,课题组研发的内容突破了基于多传感器融合与优化算法的水下路径规划技术、水下机械手人机交互控制技术、虚拟双体大型空间碰撞检测与预测技术、水下安全监控技术,有效保障了整个系统的可靠高效运行,是水下机器人控制技术在载人航天模拟失重训练中应用的突破。
各种技术被用来保护神舟的飞行。除了帮助圆满完成出舱任务,南航还为保障神舟飞行做出了贡献。南航科研团队承担了新一代载人火箭贮箱焊接变形控制研究,突破了航天铝合金大型复杂结构焊接过程中的精确形状控制技术,助力新一代载人运载火箭研制。
南航科研团队长期致力于降落伞气动减速技术的研究,为神舟飞船降落伞系统优化设计提供了强有力的技术支持,为神舟飞船大型降落伞优化试验评估方法提供了重要指导。
在神舟飞船发射初期,南航的科研团队花了几年时间攻关,设计出一种“减震外套”,让火箭安全运送到发射场。航天器耐热承力结构精密激光焊接和高效增材制造技术已开发并应用于我国载人航天任务中货运飞船和载人飞船的研发和生产。
关注关心环境的人,确保“天宫”巡天,南航科研团队还针对空间站等载人航天任务开展了航天器智能并网控制与保护技术研究。在航天飞行过程中,航天员面临失重、亚磁场、噪声、辐射等特殊环境,航天员的健康状况对完成航天任务有很大影响。南航科研团队着眼于特殊的太空环境,关注航天员的大脑功能和视觉健康。
南航科研团队开发的“空间站分度机构整机特性测试系统”解决了地面环境下分度机构产品工作机械载荷模拟和测试问题,在分度机构产品工作边界的设计和验证中发挥了重要作用。
为了降低航天器对接过程中的振动和冲击,南航科研团队开发了一套电磁阻尼器高低温测试系统,用于测试电磁阻尼器在空间环境下的阻尼特性是否满足设计要求,已应用于多项神舟系列飞船任务。
此外,南航科研团队还参与了空间结构在轨自组装动态控制、空间站伸展机构疲劳评估与试验验证、空间站柔性太阳翼设计、空间站大功率电源供电系统、核心舱复杂结构原位多机器人协同装配技术、航天级轻量化纳米真空隔热板、空间在轨机器人、新型空间弱冲击对接机构及其柔顺控制技术等多个科研项目。