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南航：飛天降落全過程助力 天天報資訊
□南京日報/紫金山新聞記者李花
昨天，神舟十六號奔赴蒼穹。記者從南京航空航天大學獲悉，在神舟系列飛船的逐夢之旅中，南航師生始終在助力，貢獻了南航的智慧和力量。
水下機械臂助力出艙任務完成
(相關(guān)資料圖)
應航天員中心、上海宇航系統(tǒng)工程研究所委托，南航科研團隊參與研制“水下機械臂及其智能控制系統(tǒng)”。該系統(tǒng)逼真模擬了空間站出艙活動的機械臂轉(zhuǎn)運以及定點作業(yè)支持工況，是出艙活動任務工程實驗驗證和航天員訓練的重要保障。在航天員中心總體單位指導下，上海宇航系統(tǒng)工程研究所聯(lián)合課題組經(jīng)過技術(shù)途徑仿真驗證、總體方案設(shè)計、工程實施、調(diào)試聯(lián)試以及試運行，創(chuàng)新性研制出了國內(nèi)首臺10米級水下大作業(yè)空間、高可靠性、高安全性機械臂。
其中，課題組面向模擬失重環(huán)境的中性浮力水槽航天員訓練任務，開展了水下機械臂控制系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)以及供配電支持系統(tǒng)的學術(shù)研究與工程研制。課題組研制的內(nèi)容作為整系統(tǒng)核心指揮樞紐，突破了基于多傳感融合和基于優(yōu)化算法的水下路徑規(guī)劃技術(shù)、水下機械臂人機交互控制技術(shù)、虛擬孿生的大尺寸空間碰撞檢測預測技術(shù)、水下安全監(jiān)控技術(shù)等，有力保障了整個系統(tǒng)的可靠、高效運行，是水下機器人控制技術(shù)在載人航天模擬失重訓練應用的一次突破。
各種技術(shù)守護“神舟”飛天
除了助力出艙任務的順利完成，南航在守護“神舟”飛天方面也作出了貢獻。南航科研團隊承擔了《新一代載人火箭貯箱焊接變形控制研究》相關(guān)課題，突破航天鋁合金大尺寸復雜結(jié)構(gòu)焊接過程形性精準調(diào)控技術(shù)，助力新一代載人運載火箭的研制。
南航科研團隊長期致力于降落傘氣動減速技術(shù)研究，為神舟飛船降落傘系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供了強力的技術(shù)支撐，為神舟飛船大型降落傘優(yōu)化試驗評估方法提供了重要指導。在早期的神舟飛船發(fā)射中，南航科研團隊用數(shù)年時間，攻關(guān)設(shè)計了火箭安全運輸?shù)桨l(fā)射場的“減振外套”；開發(fā)的飛船防熱承載結(jié)構(gòu)精密激光焊接與高效增材制造技術(shù)，應用于我國載人航天任務中貨運飛船與載人飛船的研發(fā)和生產(chǎn)。
關(guān)注環(huán)境關(guān)注人，保障“天宮”巡天
南航科研團隊面向空間站等載人航天任務，還開展了航天器智能并網(wǎng)控制及保護技術(shù)研究。
在航天飛行過程中面臨失重、亞磁場、噪聲、輻射等特殊環(huán)境，航天員的健康狀態(tài)對于航天任務的完成有較大的影響。南航科研團隊聚焦航天特因環(huán)境，關(guān)注航天員的腦功能和視覺健康等。
南航科研團隊研制的“空間站轉(zhuǎn)位機構(gòu)整機特性測試系統(tǒng)”，解決了轉(zhuǎn)位機構(gòu)產(chǎn)品在地面環(huán)境下的工作力學載荷模擬與測試問題，對轉(zhuǎn)位機構(gòu)產(chǎn)品的工作邊界設(shè)計與驗證起到了重要作用。
為了減少航天器對接過程中會產(chǎn)生的震動和撞擊，南航科研團隊研發(fā)了一套電磁阻尼器高低溫測試系統(tǒng)，測試空間環(huán)境下電磁阻尼器的阻尼特性是否滿足設(shè)計要求，目前已經(jīng)應用到多個神舟系列飛船任務中。
此外，南航科研團隊還參與了“空間結(jié)構(gòu)在軌自主組裝的動態(tài)控制”“空間站伸展機構(gòu)疲勞評估與試驗驗證”“空間站柔性太陽翼設(shè)計”“空間站大功率電源系統(tǒng)”“核心艙復雜結(jié)構(gòu)原位多機器人協(xié)同裝配技術(shù)”“航天級輕質(zhì)納米真空絕熱板”“空間在軌機器人”“新型空間弱撞擊對接機構(gòu)及其柔順控制技術(shù)”等多項科研項目。
