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4月27日晚，萬眾矚目的“太空加油”上演。天舟一號貨運飛船和天宮二號空間試驗室的組合體，在距地面393公里的太空軌道，在高速航行中點滴不漏地完成了推進劑補加。
驗證推進劑在軌補加手藝，是本次天舟一號最緊張的使命之一，也是后續我國制作空間站極為要害的手藝，突破和控制推進劑補加手藝，可以解決空間站能源供給問題，使空間站歷久運行、航天員歷久駐守空間站成為可能。
“太空加油”的順遂完成，以及天舟一號成功輸送“太空快遞”，標記著天舟一號使命取得圓滿成功，西寧做網站我國載人航天工程“三步走”完成了第二步，中國航天邁入了“空間站時代”。
推進劑補加實施持續5天，后續還將進行兩次
4月23日7時26分，天舟一號與天宮二號組合體起頭進行持續5天的推進劑補加實驗。這是天宮二號與貨運飛船進行的第一次推進劑補加，也是我國初次推進劑補加實驗。
“太空加油”與空中加油相比，凌駕的不僅是離地面的高度，更是手藝龐大水平。補加實施持續5天，地面必要進行補加全過程、永劫間的狀況監督與掌握，對地面主動化監控提出了更高要求。補加過程十分龐大，推進劑補加實驗分為多個階段，步調多達29個。掌握危害高，在軌補加是初次實施，涉及船載氣、液路設備，減壓閥超壓、液路泄露等環境都邑風險整船平安，地面掌握必需確保無誤。
據北京航天航行掌握中心飛控總體主任設計師姜萍先容，在太空實施推進劑補加，涉及氧化劑、燃燒劑兩種推進劑，對設計的平安性、靠得住性提出了更嚴、更高的要求，還必要思量兩個航天器方針、上百個閥門、幾百米長的管路，以及幾十種要害設備、軟件的掌握。此外，整個補加流程包含這么多步調，每個步調又包含好多分支及指令，這些步調和指令層層束縛、環環相扣，不克有一處顯現錯誤。
航天專家先容，天舟一號與天宮二號對接之后，通過兩個航天器之間發生的氣體壓力，把推進劑從天舟一號上源源絡續運送到天宮二號上，固然看起來和地面加油差不多，然則要真正實現，卻并不容易。
在軌推進劑補加首要通過安裝在對接機構上的4路推進劑補加液路浮動斷接器來實現，這就相當于加油的管路和油槍都安裝在了對接機構上。為了包管推進劑不泄露，液路浮動斷接器的總裝精度很高。
“以往的對接機構也有電路浮動斷接器，首要實現兩個航行器對接后的信號對接，而這次增加的液路浮動斷接器則是實如今軌補加的毗鄰通道。既然是毗鄰通道，對接精度必需要更高。”專家說。
此外，在對接及浮動斷接器插合等“加油”前預備事情停當后，還要對貨運飛船和空間試驗室毗鄰起來的補加管路體系進行檢漏，確保補加過程中無泄露及補加體系的平安。為此，研制職員在地面進行了多輪實驗驗證，確保在軌補加前檢漏這一平安手段的順遂進行。
針對推進劑補加，天舟一號上還有個立異的設計。今朝，海內空間航行器只含有單一的推進體系，為航行器供應動力。天舟一號貨運飛船除含有知足常規推進功能的推進體系外，也有為空間試驗室和空間站進行在軌補加推進劑的補加體系，并且兩者是一體化設計。所謂一體化設計，便是推進體系與補加體系之間毗鄰起來，在不影響各自自力功能的條件下，實現補加體系的推進劑能夠提供推進體系的發念頭事情，推進體系的推進劑能夠用于補加，從而實現推進劑的最大行使。另外，在某個體系妨礙時，能夠通過斷絕及切換，確保推進和補加功能均可順遂完成青海軟件開發。
初次推進劑在軌補加使命完成后，天舟一號貨運飛船在后續階段還將對天宮二號再進行兩次在軌補加，讓這一手藝加倍完美。
加完“油”后的清潔管路也是要害環節
“太空加油”還有個開關，便是補加驅動器。據專家先容，補加驅動器是在軌補加使命中的要害單機，是智能的管路掌握單位。它在領受到體系指令后，掌握液體管路閥門的開關，同時調治流量、流速，包管推進劑補加過程平安進行。它實在是安裝在天宮二號上的。
“與天宮二號相伴的泰半年韶光里，補加驅動器早已熟習了太空中的各項事情和情況，并多次開展在軌實驗驗證，只等天宮二號與天舟一號交會對接后大展拳腳。”中國航天科技集團八院對接機構掌握子體系副主任設計師丁承華說。
加完了“油”，還要清潔管路即管路吹除，這也是“太空加油”的一個要害環節。
航天專家先容，在貨運飛船完成對空間試驗室的推進劑補加后，為連結管路清潔以便能夠進行后續多次補加，要對補加管路里的推進劑進行吹除，同時吹除過程中盡可能不污染航行器外觀。為了在太空真空情況下吹除液體推進劑，兩個研制團隊一路先后進行了多輪推進劑吹除實驗，確定了吹除方案，在地面驗證后可用于在軌補加后的推進劑吹除。
管路吹除也是在地面航行掌握手藝職員“批示”著航天器來完成，使命中，閥門打開遞次、時間距離都必需分絕不差，不然就可能造成推進劑凍結，堵塞補加管路。
“我們的推進劑補加流程動態計劃手藝可以很好地解決這個問題，確保了補加過程順遂進行。”姜萍說。(記者 余建斌 劉詩瑤)