西安發(fā)布訊 4月29日，在海南文昌發(fā)射中心，“長(zhǎng)征五號(hào)B”運(yùn)載火箭順利將空間站“天和號(hào)”核心艙送往太空，完成了我國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略最重要的一環(huán)。航天科技四院研制的消氫點(diǎn)火裝置、43所C/C密封環(huán)產(chǎn)品伴隨“長(zhǎng)征五號(hào)B”再次出征，三大傳感器產(chǎn)品、橡膠密封件等產(chǎn)品為空間站核心艙全力護(hù)航。
六維力傳感器 精準(zhǔn)的“觸覺(jué)神經(jīng)”讓“中國(guó)臂”炫舞太空
六維力傳感器（航天四院供圖）
此次長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載的空間站天和核心艙配備了一條強(qiáng)大的機(jī)械臂——天和機(jī)械臂，主要承擔(dān)著艙段轉(zhuǎn)位、懸停飛行器捕獲和輔助對(duì)接、艙外貨物搬運(yùn)、航天員出艙活動(dòng)、艙外狀態(tài)檢查以及空間環(huán)境試驗(yàn)平臺(tái)照料等重要任務(wù)。
四院44研究所自主研制的末端執(zhí)行器六維力傳感器、一維力傳感器和關(guān)節(jié)一維力矩傳感器三款傳感器產(chǎn)品作為天和機(jī)械臂重要的傳感測(cè)量元件，為這條“中國(guó)臂”在太空的自由炫舞提供了堅(jiān)強(qiáng)保障。
據(jù)了解，六維力傳感器是三款傳感器中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、研制難度最大的一款，它被應(yīng)用在機(jī)械臂主傳力路徑上，串聯(lián)于末端執(zhí)行器和腕部關(guān)節(jié)之間，能夠同時(shí)測(cè)量三個(gè)方向上的力分量和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力矩分量；一維力傳感器主要負(fù)責(zé)機(jī)械臂末端執(zhí)行器在實(shí)施目標(biāo)抓取和拖動(dòng)功能時(shí)，對(duì)拖動(dòng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)；一維力矩傳感器則用于感知機(jī)械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所承載的力矩，實(shí)現(xiàn)整臂的柔順控制。
三款傳感器產(chǎn)品作為機(jī)械臂進(jìn)行伸縮、扭轉(zhuǎn)、抓握和拖動(dòng)等動(dòng)作時(shí)各關(guān)鍵部位的測(cè)力元件，就像機(jī)械臂的“觸覺(jué)神經(jīng)”，能夠?qū)崟r(shí)將力學(xué)參量反饋至機(jī)械臂的“大腦”，為機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制提供重要依據(jù)，使機(jī)械臂具備強(qiáng)大的自由運(yùn)動(dòng)能力。
核心艙密封件 嚴(yán)絲合縫筑牢太空家園
42 所承擔(dān)研制的空間站核心艙結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)的密封件研制，用于保障空間站、貨運(yùn)飛船、載人飛船結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)的密封，防止艙外的輻照、真空等空間環(huán)境對(duì)艙內(nèi)的影響，確保航天員的生命安全和艙內(nèi)儀器儀表的正常運(yùn)行。研制的兩種空間級(jí)密封材料，具有良好的空間環(huán)境適應(yīng)性，材料的耐真空性能、耐紫外線(xiàn)和帶電粒子輻照性能、耐空間原子氧性能和耐空間綜合環(huán)境性能，均達(dá)到國(guó)外同類(lèi)材料水平；材料毒性和污染性滿(mǎn)足空間飛行器衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求，使用長(zhǎng)壽命、可靠性高，已通過(guò)了飛船、天宮等多次空間飛行試驗(yàn)考核。
消氫點(diǎn)火裝置 點(diǎn)燃“胖五”第一把火
研制消氫點(diǎn)火裝置（航天四院供圖）
“長(zhǎng)征五號(hào)B”在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前會(huì)向發(fā)射平臺(tái)周?chē)h(huán)境排放低溫氫氣。這些氫氣與空氣混合形成的可燃?xì)鈭F(tuán)在濃度達(dá)到一定范圍時(shí)，一旦遇到靜電或明火就會(huì)產(chǎn)生爆炸或爆轟，不僅損壞發(fā)射場(chǎng)的設(shè)備和設(shè)施，甚至?xí)?dǎo)致星箭俱毀的嚴(yán)重后果。
42所研制生產(chǎn)的“長(zhǎng)征五號(hào)B”排氫燃燒系統(tǒng)點(diǎn)火裝置，可以在火箭氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)工作前2-3秒內(nèi)點(diǎn)燃火箭發(fā)射的“第一把火”，利用燃燒產(chǎn)生的高溫、高速燃?xì)饨饘倭Ｗ恿?，?lái)消除火箭發(fā)射前排出的大量低溫氫氣，以保證運(yùn)載火箭發(fā)射的安全性。
該裝置具有高安全性、高可靠性的特點(diǎn)。采用了高安全性的藥劑材料和先進(jìn)的精確控制技術(shù)，確保能夠“準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確”的點(diǎn)火，待消除氫氣后又能及時(shí)“熄火”。更為稱(chēng)道的是，該裝置實(shí)施雙層保護(hù)設(shè)計(jì)，不僅能承受運(yùn)載火箭點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生的高熱流沖擊，而且具有防爆功能，能避免裝置萬(wàn)一實(shí)效可能發(fā)生的人員傷亡、設(shè)備損毀等安全事故。
C/C密封環(huán) 小部件讓大火箭輸出強(qiáng)動(dòng)力
此次核心艙發(fā)射任務(wù)中，四院43所研制的C/C密封環(huán)不辱使命，為長(zhǎng)征五號(hào)B火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作提供了可靠保障。
“密封環(huán)尺寸雖小，但作用很大，主要為大推力、高壓補(bǔ)燃液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)造嚴(yán)密的密封環(huán)境，確保發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出充沛動(dòng)力?！痹摦a(chǎn)品總師李瑞珍指出，密封環(huán)需在高低溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)條件下工作，要求具有自潤(rùn)滑特性且耐磨損性能，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后突破了多組元復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分層次碳化封孔技術(shù)、多性能目標(biāo)協(xié)同熱處理工藝等關(guān)鍵技術(shù)，最終研制出符合高強(qiáng)耐磨低滲透C/C密封材料。
C/C密封環(huán)產(chǎn)品研制歷程并非一帆風(fēng)順，一批產(chǎn)品至少需要6個(gè)月的精心培育，與大型產(chǎn)品使用的喉襯幾乎一樣都要經(jīng)過(guò)數(shù)十道工序的洗禮。回想起長(zhǎng)五B首飛任務(wù)時(shí)，一次難忘的攻關(guān)在李瑞珍心里留下了深刻印象。當(dāng)時(shí)正值年關(guān)，設(shè)計(jì)方提出了提高材料肖氏硬度指標(biāo)的要求。李瑞珍作為型號(hào)總師，從過(guò)完年開(kāi)始，就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員，著手定試驗(yàn)件、加工工裝、優(yōu)化工藝，形成整個(gè)試驗(yàn)方案。
?。ㄎ靼矆?bào)業(yè)全媒體記者 屈雪嬌）
