实验场任务怎么做(梦天成功背后的一群追梦人,记八院梦天实验舱总装团队)
实验场任务怎么做文章列表:
- 1、梦天成功背后的一群追梦人,记八院梦天实验舱总装团队
- 2、8个科学实验柜将产出国际级科研成果
- 3、华阴市种子工作站:全面完成秋播小麦试验播种任务
- 4、揭秘|空间站有台30亿年误差1秒的钟,8台科学实验柜随梦天飞天
- 5、神舟十五号任务开启空间站应用与发展阶段 航天员乘组重点开展六方面工作
梦天成功背后的一群追梦人,记八院梦天实验舱总装团队
今天,搭载着梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在文昌航天发射场发射升空,中国空间站迎来了一位新的“伙伴”。
有这么一群人,他们做的是国之重器,却少有人知;他们始终在型号研制的最前线,却蛰伏数年。面对未知之路,他们始终一步一个脚印地去探索,在梦想中前行,在实践中发现真谛。他们就是中国航天科技集团有限公司八院梦天实验舱总装团队。
相遇:走过艰苦并快乐的十年
2011年,八院149厂空间站执行经理栾浩刚本科毕业,在面对数个高校深造的选择下,他不断反复问自己一个问题:是做研究还是进入工程领域?就在此时,上海航天的研究生招生信息吸引住了这个对未来充满期望的少年。于是,他选择了到企业读研深造,经过三年的学习,为他后续参与型号研制生产打下了扎实的基础。
2016年,根据梦天实验舱研制生产的需求,栾浩被调入到空间站总装团队。在型号研制初期,还没有合适的工艺保障,他就多方调研,与设计师反复沟通、论证,设计了暴露平台展开、载荷机柜安装的工艺方案;没有具体的防控措施,他就从零开始,制定了微生物防控、密封舱总装、地面通风、结构防护层实施方案。
坚守是漫长的,也是艰苦的。在外场试验中,梦天实验舱电性舱改装成了其中的“重头戏”。曾有一句话在总装团队中这样流传过:“宁可总装一个新的任务,也不愿返工一个总装后的产品。”这是由于产品拆卸的要求远远超于第一次总装要求,它必须避开所有不必要的操作,又要确保所有操作互不相扰。在翻看所有工艺流程和设备状态后,他梳理了上百根电缆和上百台设备的工艺技术要求。
为此,在改装之初,栾浩和团队成员在总装过程中充分识别产品风险,以计划流程、技术流程、产保流程相结合为抓手,依据设计文件,梳理和制定了装配过程中的关键、强制检验点,明确操作和检查要求,从而保证了过程风险管控闭环。经过一个月的奋战,团队按时完成了电性舱改装任务,为后续试验任务的开展提供了有力保障。
坚守:成为现场办公的“大管家”
在空间站型号中,每一个产品都是一个“系统工程”,在梦天实验舱研制生产的道路上也需要一位“大管家”,他就是八院149厂梦天实验舱总装主任工艺师齐海雁。
作为型号的“大管家”,齐海雁没有一丝的“架子”。2018年底,面对时间紧、任务重的生产任务,如何争取快速正确地处理总装现场的问题,成为了保障产品进度的一个有效措施。为此,齐海雁将办公场所搬到了总装总测现场,通过现场办公提高管理责任、技术责任和产保责任,这样既能及时解决问题,不拖延、不积压,又能不断进行工艺流程优化、工艺要求细化量化。
齐海雁始终瞄准产品实现全流程上的优化改进,密切关注总装技术突破和能力提升。面对一次次的技术攻关,团队需要在不具备条件的环境中创造条件,所有人想的不是这个事该不该做,而是如何能把事情做成做好。多年来,他们心往一处想,劲往一处使,不会就学、不懂就问,把认识提上去,把专业建起来,扎实走好每一步。
最终,团队实现了3D打印总装直属支架、三维数字化导管制造、对日定向装置舱内功率传输电缆舱上压接和数字化总装等新技术,以及大型机柜进舱装置、暴露平台零重力展开试验装置、整舱水平旋转装置、整舱罩衣等新装备的应用,保障了总装及测试期间梦天15个分系统能够顺利地进出厂区和厂房,完成各项工作,平稳有序完成正样900多台(套)设备的验收和交付,保障了各分系统总装及测试阶段的技术状态协调工作,有力支撑了型号研制工作。
希望:为团队输入新鲜血液的“95后”
“梦天成功的消息是我们收到的最美好的结婚礼物。”“95后”梦天实验舱载荷舱主岗朱俊劼的新婚妻子汪佳林这样评价梦天实验舱任务。他们相识与企业只有一路之隔的上海电机学院,相恋与梦天实验舱。就在梦天实验舱飞天前夕,他们步入了筹备近两年的婚礼殿堂。
作为团队的新鲜血液,朱俊劼在入职之初就为团队注入了新的活力。149厂为每一位新航天人定制了一份“入职礼包”,即“一人一策”的培训方案和“特级技师 青年技能人员”的师资力量。如果说,一名企业的“管培生”需要2-3年的轮岗培训,那么培养像朱俊劼一样的年轻一代航天人,则需要5年、8年甚至更长时间,为了能够深入学习专业技能、工艺技术,他们要先后经历零部件装配、单机装配、部套装配(分三级)、产品总装等六个过程,方能从一名普通的总装人员成长为型号研制的主操作手。
如今,朱俊劼仅用了三年时间,就实现了快速成长,他已成为能够独立操作载荷舱的主岗,成为了总装团队的“老师傅”。对于全长17.88米的梦天实验舱中的各项精细装调而言,成百上千的电缆就好比“穿针引线”,在舱体侧面,梦天比问天多了“两扇门”,门里面“藏”了各种款式的电缆,为了确保“两扇门”的角度运动旋转到位,他敷设的电缆不仅要满足绑扎间隙,还要满足转弯半径的技术要求,从而呈现出一道道“空中长廊”。
到梦天实验舱发射的那一刻,朱俊劼才真正理解到那是怎样一种情感。那一天,他和妻子汪佳林共同守候着“梦天”飞天,他们的相互支持坚定了双方坚守在航天一线的信念。
在梦天实验舱成功的背后,他们这群人把航天人的“光辉”装在心里,埋进工作中,把载人航天精神写进实际行动里,塑造了一位位默默奉献、奋勇拼搏、勇攀高峰的航天人形象,他们都在用默默坚守换来一发发型号任务的圆满成功。
作者:史博臻 范文超 丛茜
图:中国航天科技集团有限公司八院
编辑:唐玮婕
8个科学实验柜将产出国际级科研成果
在空间站的三个舱段中,梦天实验舱主要承担空间科学实验任务。中国科学院联合优势力量协同攻关,研制了超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调实验柜等7个方面的8个科学实验柜。
利用这些实验柜,重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究将在太空开展。目前在上述方向已规划安排了约40项科学实验项目,其中包含部分国际合作研究,预期能在上述领域做出具有国际水平的科学研究成果。
30亿年误差仅1秒
早在2016年,一台精度高达3000万年误差1秒的冷原子微波钟,就曾随天宫二号遨游太空。现在,比它还准的冷原子锶光钟作为高精度时频实验系统的核心组成部分,跟随梦天实验舱首次进入太空,将实现30亿年误差1秒的精度。
高精度时频实验系统是中科院本次上行的实验系统中唯一一对“双胞胎”。“可以说它是本批实验系统中结构最复杂、研制难度最大的。”高精度时频实验系统研制任务总指挥、责任科学家张首刚介绍,该系统包含了主动氢原子钟、冷原子微波钟、冷原子锶光钟等13台单机,分别安装在舱内和舱外,其中舱内分为时频柜Ⅰ、时频柜Ⅱ。
在太空产生高精度时间有何用?张首刚说,空间站提供的超高精度时间频率信号,将用于相关基础物理研究实验,如引力红移的测量、精细结构常数变化的探测等,支撑相对论及相关理论的高精度检验。也可以为地面一些重大科技基础设施提供高精度时间同步信号,提升其性能。
此外,在线维修装调操作柜也是精密操作的代表,该柜主任设计师张璐将它比作“太空维修工厂”。箱体内配备的一套7自由度的灵巧机械手,可实现精度达0.1毫米的操作。它配备的智能诱导维修系统将为航天员减负,增强现实眼镜会提供清晰直观的操作维修指引,无需再翻阅厚厚的操作手册。
从“绝对零度”到1600摄氏度
人工创造的极端条件,对科学研究来说极为宝贵。在梦天实验舱中,科学实验柜能在太空创造出低至接近“绝对零度”,高至1600摄氏度的实验条件。
“超冷原子物理实验柜可以带领我们以地面上不可能的方式进入量子力学的奇异世界。”超冷原子物理实验柜副主任设计师汪斌说,该柜是我国首个微重力条件下运行的超冷原子物理实验平台。利用空间站优越的微重力条件和一系列新方法新技术,有望制备出距“绝对零度”以上仅千亿分之一摄氏度范围内的超低温量子气体,将能观测到肉眼可见的宏观量子现象。在微重力条件下,基于超冷原子物理实验系统开展的重大物理问题研究,有望超越地面的限制获得重大基础科学突破,为基本物理定律提供更高精度的检验。
高温材料实验柜则恰好与之相反,它的最高加热温度可达1600摄氏度,且能长时间保持稳定,波动不超过正负0.25摄氏度。通过X射线成像,科学家可以实时观察各种材料在微重力的高温环境下熔化、凝固的过程。该柜还可以提供旋转磁场、主动冷却、加速度测量等附加功能和操作。
微重力环境有望制备出地面环境难以实现的微观结构均匀、无缺陷的高质量材料,进而开发出新型、颠覆性的材料。高温材料科学实验柜科学实验系统主任设计师刘学超透露,该柜首批将一次性自动化批量开展16支样品的科学实验,主要包括高温合金材料、功能晶体材料和化合物半导体材料。未来,新型半导体材料、生物纳米材料、能源材料、先进陶瓷及复合材料等新型材料都有机会开展在轨研究。
实验舱里将“点火”烧开水
如果在太空点燃一簇火苗,其形状将出乎你的意料——它呈现出一团圆圆的“火球”。燃烧科学实验柜的主要任务,便是在太空“点火”,开展微重力燃烧基础科学研究。
“大家可能会有疑问,在空间站做燃烧实验会不会很危险?这完全不用担心,我们的燃烧室密封非常好,不会影响空间站运行。”燃烧科学实验柜科学实验系统主任设计师郑会龙解释,在轨燃烧实验的最大燃烧量仅100瓦,大约相当于点燃3根蜡烛。
气体供给、点火燃烧、图像拍摄、废气排放等燃烧实验可在燃烧科学实验柜中全自动进行,火焰形貌、结构、温度、速度、产物组分等信息可被清晰捕捉测量。相关数据将助力燃烧基础科学问题、空天推进、燃烧材料合成、航天器防火灭火等基础及应用技术的发展。
几次太空授课中,“太空教师”的主要道具都是流体,其背后隐含的则是大量微重力流体的基本知识。在失重情况下流体运动受什么控制?流体物理实验柜科学实验系统主任设计师、责任科学家康琦以烧开水来打比方。热对流的典型应用之一便是烧开水,但在微重力环境下,热对流机制会发生极大变化,浮力作用几乎消失,温差引起的表面张力变化在流体形成对流的过程中将成为主导因素。
微重力环境为流体创造了近乎理想的各向同性研究条件,流体运动表现出的许多新规律、新机制,都要通过太空实验研究来重新认识。流体物理实验柜能直接全面观测流体的速度场、温度场、浓度场、表面变形等,以及流变和自组织特性。
两相系统实验柜则瞄准了蒸发与冷凝、沸腾和热管传热、空间在轨流体管理等科学研究与技术验证。随柜发射的首发科学实验模块将进行空间蒸发对流与相变传热强化实验研究,其集成了3组封闭式蒸发液池和9种不同表面材料蒸发台,计划在轨完成600次不同工况的液滴和液层蒸发实验。
(原标题:8个科学实验柜将产出国际级科研成果)
来源:北京日报 记者 刘苏雅
流程编辑:U022
华阴市种子工作站:全面完成秋播小麦试验播种任务
陕西网讯(通讯员 张敬)为抓住有利播种时期和土壤墒情,将小麦试验播在最佳时期,充分展示品种特征特性。华阴市种子工作站抢抓有利时间,积极发挥党员干部和业务骨干的主观能动性,利用10月17日、18日2天时间,全面完成玉米试验的收获以及小麦试验播前深翻、整地、起埝、打线、播种等所有环节的任务,共涉及94个品种,其中:2022-2023年度关中灌区小麦品种生产试验三组29个、科企联盟小麦联合体品种区域试验两组26个、科企联盟小麦联合体生产试验5个、陕西省商业化育种联合体品种比较试验17个、陕西关中灌区小麦引种适应性试验4个、示范展示13个。
该站党员干部一直秉承不忘初心、牢记使命的坚定信念,抢抓农时,极大地缩短了工作完成时间,既展现了农业农村干部能吃苦、重实效的良好作风,又为后期公正、科学地评价新品种奠定了良好基础。
揭秘|空间站有台30亿年误差1秒的钟,8台科学实验柜随梦天飞天
北京日报客户端 | 记者 刘苏雅
在空间站的三个舱段中,梦天实验舱主要承担空间科学实验任务。中国科学院联合优势力量协同攻关,共研制了超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调实验柜等7个方面的8个科学实验柜。
利用这些实验柜,重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究将在太空开展。中科院空间应用中心空间应用系统副总师刘国宁介绍,目前在上述方向已经规划安排了约40项科学实验项目,其中包含了部分国际合作研究,预期能够在上述领域做出具有国际水平的科学研究成果。
空间站有台30亿年误差1秒的钟
早在2016年,一台精度高达3000万年误差1秒的冷原子微波钟,就曾随天宫二号遨游太空。现在,比它还准的冷原子锶光钟作为高精度时频实验系统的核心组成部分,跟随梦天实验舱首次进入太空,将实现30亿年误差1秒的精度。
高精度时频实验系统是中科院本次上行的实验系统中唯一的一对“双胞胎”。“可以说它是本批实验系统中结构最复杂、研制难度最大的。”高精度时频实验系统研制任务总指挥、责任科学家张首刚介绍,该系统包含了主动氢原子钟、冷原子微波钟、冷原子锶光钟等13台单机,分别安装在舱内和舱外,其中舱内分为时频柜I、时频柜II两柜。
高精度时频实验柜Ⅰ
高精度时频实验柜Ⅱ
“秒”是基本物理量时间的单位,在太空产生高精度时间将有何用?张首刚说,空间站提供的超高精度时间频率信号,将用于相关基础物理研究实验,如引力红移的测量,精细结构常数变化的探测等,支撑相对论及相关理论的高精度检验。也可以为地面一些重大科技基础设施提供高精度时间同步信号,提升其性能。
此外,在线维修装调操作柜也是精密操作的代表,该柜主任设计师张璐将它比作“太空维修工厂”。箱体内配备的一套7自由度的灵巧机械手,可以实现精度达0.1毫米的操作。此外,它配备的智能诱导维修系统将为航天员减负,增强现实眼镜会为航天员提供清晰直观的操作维修指引,无需再翻阅厚厚的操作手册。
在线维修装调操作柜
从“绝对零度”到1600摄氏度
人工创造的极端条件,对科学研究来说极为宝贵。而在梦天实验舱中,科学实验柜能在太空创造出低至接近“绝对零度”,高至1600摄氏度的实验条件。
“超冷原子物理实验柜将带我们以地面上不可能的方式进入量子力学的奇异世界。”超冷原子物理实验柜副主任设计师汪斌说,该柜是我国首个微重力条件下运行的超冷原子物理实验平台。利用空间站优越的微重力条件和两级蒸发冷却等一系列新方法和技术,有望制备出距“绝对零度”以上仅千亿分之一摄氏度范围内的超低温量子气体,将能观测到肉眼可见的宏观量子现象。在微重力条件下,基于超冷原子物理实验系统开展的重大物理问题研究,有望超越地面的限制获得重大基础科学突破,为基本物理定律提供更高精度的检验。
超冷原子物理实验柜
高温材料实验柜则恰好与之相反,它的最高加热温度可达1600摄氏度,且能长时间保持稳定,波动不超过正负0.25摄氏度。通过X射线成像,科学家可以实时观察各种材料在微重力的高温环境下熔化、凝固的过程。该柜还可以提供旋转磁场、主动冷却、加速度测量等附加功能和操作。
高温材料实验柜
微重力环境有望制备出地面环境难以实现的微观结构均匀、无缺陷的高质量材料,进而开发出新型、颠覆性的材料。高温材料科学实验柜科学实验系统主任设计师刘学超透露,该柜首批将一次性自动化批量开展16支样品的科学实验,主要包括高温合金材料、功能晶体材料和化合物半导体材料。未来,新型半导体材料、生物纳米材料、能源材料、先进陶瓷及复合材料等新型材料都有机会开展在轨研究。
实验舱里将“点火”“烧开水”
燃烧是人类最早发现并应用的物理现象。但如果在太空点燃一簇火苗,其形状将出乎你的意料——它呈现出一团圆圆的“火球”。燃烧科学实验柜的主要任务,便是在太空“点火”,开展微重力燃烧基础科学研究。
燃烧科学实验柜
“大家可能会有疑问,在空间站做燃烧实验会不会很危险?这完全不用担心,我们的燃烧室密封非常好,不会对空间站运行产生影响。”燃烧科学实验柜科学实验系统主任设计师郑会龙解释道,在轨燃烧实验的最大燃烧量仅100瓦,大约相当于3根蜡烛的燃烧量。
气体供给、点火燃烧、图像拍摄、废气排放等燃烧实验可在燃烧科学实验柜中全自动进行,火焰形貌、结构、温度、速度、产物组分等信息可被清晰捕捉测量。相关数据将助力燃烧基础科学问题、空天推进、燃烧材料合成、航天器防火灭火等基础及应用技术的发展。
在几次太空授课中,“太空教师”的主要道具都是流体,其背后隐含的则是大量微重力流体的基本知识。在失重情况下流体的运动受什么控制?流体物理实验柜科学实验系统主任设计师、责任科学家康琦以烧开水来打比方。热对流的典型应用之一便是烧开水,但在微重力环境下,热对流机制会发生极大变化,浮力作用几乎消失、温差引起的表面张力变化将成为流体形成对流的主导因素。
流体物理实验柜图
微重力环境为流体创造了近乎理想的各项同性研究条件,流体运动表现出的许多新规律、新机制,都要通过太空实验研究来重新认识。流体物理实验柜配置了10套宏观尺度的流体动力学测试系统、4套微观尺度的复杂流体测试系统,并通过主动悬浮隔振系统进一步优化实验的环境微重力水平,能直接全面观测流体的速度场、温度场、浓度场、表面变形等,以及流变和自组织特性。
两相系统实验柜则瞄准了蒸发与冷凝、沸腾和热管传热、空间在轨流体管理等科学研究与技术验证。随柜发射的首发科学实验模块将进行空间蒸发对流与相变传热强化实验研究,其集成了3组封闭式蒸发液池和9种不同表面材料蒸发台,计划在轨完成600次不同工况的液滴和液层蒸发实验。
两相系统实验柜
神舟十五号任务开启空间站应用与发展阶段 航天员乘组重点开展六方面工作
神舟十五号丨神舟十五号任务开启空间站应用与发展阶段 航天员乘组重点开展六方面工作
新华社酒泉11月28日电(记者黄明、李国利)中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室主任助理季启明28日上午在新闻发布会上介绍说,神舟十五号飞行任务是中国空间站建造阶段的最后一棒,也是空间站应用与发展阶段的第一棒,具有承前启后的重要作用。任务期间,航天员乘组将重点开展6个方面工作。
季启明说,神舟十五号航天员乘组将重点开展6个方面工作:一是开展空间站三舱状态长期驻留验证工作;二是完成15个科学实验机柜解锁、安装与测试,开展涵盖空间科学研究与应用、航天医学、航天技术等领域的40余项空间科学实验和技术试验;三是实施3-4次出舱活动,完成梦天舱扩展泵组和载荷暴露平台设备安装等工作;四是验证货物气闸舱出舱工作模式,与地面协同完成6次货物出舱任务;五是开展常态化的平台测试、维护及站务管理工作;六是开展在轨健康防护锻炼、在轨训练与演练等工作。
神舟十五号航天员乘组是空间站三舱组合体组装完成后,第一个到访的乘组。
(新华网)