中新網(wǎng)哈爾濱7月25日電 (劉培香 記者 史軼夫)24日，中國空間站問天實驗艙在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，于25日3時13分成功對接于天和核心艙前向端口。這是中國兩個20噸級航天器首次在軌實現(xiàn)交會對接，也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進行空間交會對接。在此次任務(wù)中，哈爾濱工業(yè)大學多項研究成果助力問天實驗艙，再次彰顯航天第一校“尖兵”使命擔當。
問天實驗艙上的靈巧機械臂由哈工大機電學院劉宏院士、謝宗武教授團隊和中科院長光所聯(lián)合研制。機械臂長度約5米，最大負載可達3噸，安裝在問天實驗艙的氣閘艙段外部，通過抱爪結(jié)構(gòu)的末端作用器與目標適配器相連，實現(xiàn)與艙體間電氣和信息的互聯(lián)互通。同時，機械臂可以通過問天實驗艙外部的目標適配器完成艙外的爬行和固連，實現(xiàn)覆蓋整個實驗艙艙段的操作維護。
為了應(yīng)對空間碎片威脅，哈工大航天學院龐寶君教授團隊與北京空間飛行器總體設(shè)計部，聯(lián)合開發(fā)了專門針對問天實驗艙結(jié)構(gòu)特點的空間碎片撞擊感知技術(shù)，并將其應(yīng)用于問天實驗艙結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測子系統(tǒng)的空間碎片撞擊監(jiān)測模塊。該技術(shù)能夠?qū)臻g碎片撞擊事件進行實時感知、判別并定位，為航天員和地面控制人員及時采取應(yīng)對措施提供依據(jù)，保護空間站和航天員安全。
空間對接機構(gòu)地面測試系列裝備 哈工大供圖問天實驗艙軸向全長17.9米，超越了國際空間站的任意艙段，比天和一號核心艙的軸向長度長1.3米，該艙段是世界上軸向長度最長的單體載人航天器。這一新型式大尺寸大慣量的航天器對接，是中國空間對接領(lǐng)域的新任務(wù)、新挑戰(zhàn)。
哈工大機電學院趙杰教授團隊研制的空間對接機構(gòu)地面測試系列裝備，通過參數(shù)化載荷配置，使對接過程動能瞬時等效，確保這一特殊對接工況的準確模擬和高效驗證，圓滿完成空間對接機構(gòu)研制各階段的地面測試任務(wù)，確保此次空間對接任務(wù)萬無一失。
空間站的“空調(diào)系統(tǒng)”是保障航天員生命安全的關(guān)鍵子系統(tǒng)之一。由于空間站外部的溫度變化范圍非常大，常規(guī)冷卻劑無法滿足這種大溫差范圍的需求，必須采用一種特殊的具有一定腐蝕性的冷卻介質(zhì)，給工作在這種介質(zhì)中的流體回路泵軸承的抗腐蝕能力提出了巨大的挑戰(zhàn)，其抗腐蝕延壽是空間站核心艙和實驗艙研制的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。材料學院王浪平教授團隊采用表面強化技術(shù)，解決了流體回路泵軸承的抗腐蝕難題，使其工作壽命得到大幅度提升，達到了預定的設(shè)計壽命，為航天員的長期駐留提供了可靠的保障。
空間交會對接是現(xiàn)代航天器長期在軌運行期間不可缺少的操作，是載人航天活動三大基本技術(shù)之一。空間對接機構(gòu)是實現(xiàn)空間飛行器間在軌的機械連接、建立航天器聯(lián)合飛行的組合體和安全分離的系統(tǒng)。王浪平教授團隊采用離子注入與沉積技術(shù)實現(xiàn)了硬度與成分雙梯度過渡復合表面強化層的制備，獲得了太空環(huán)境下的高抗磨損、自潤滑和防冷焊等性能，從而攻克了空間對接機構(gòu)核心零件的表面強化難題，并研制了離子注入與沉積工業(yè)化裝備，為空間對接機構(gòu)上50余個核心零件的表面強化提供了設(shè)備條件，實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的自主可控，保障了神舟、天舟系列飛船、問天實驗艙與空間站核心艙等目標飛行器的可靠對接。
哈工大機電學院姜洪源教授團隊研制的HIT-1型金屬橡膠阻尼環(huán)再次成功應(yīng)用于長征五號B遙三運載火箭發(fā)射任務(wù)，助力問天實驗艙發(fā)射圓滿成功。該阻尼環(huán)作為發(fā)動機重要結(jié)構(gòu)件，應(yīng)用于芯一級火箭發(fā)動機遙測信號傳輸系統(tǒng)，解決了發(fā)動機測控系統(tǒng)的抗震減振技術(shù)難題，有效減輕火箭大過載、大震動對信號傳輸裝置帶來的負面干擾，提高了信號連續(xù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，為液氧煤油發(fā)動機的正常工作提供了支撐。(完)