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6月19日消息，近期，我國“天宮”空間站電推進系統(tǒng)大氣瓶完成在軌安裝任務，航天科技（000901）集團六院801所首次采用“換氣”而不是“補氣”的方式完成了推進劑氙氣的補充。

加裝了大氣瓶的空間站電推進系統(tǒng)，使用壽命將大大延長，對空間站長期軌道維持和安全平穩(wěn)飛行起到重要作用，也為后續(xù)大氣瓶的拆卸安裝、霍爾推力器的在軌更換提供了寶貴經(jīng)驗。

(資料圖)

據(jù)了解，電推進系統(tǒng)，也稱電推進發(fā)動機，工作原理是先將氙氣等惰性氣體轉(zhuǎn)化為帶電離子，然后把這些離子加速并噴出，以產(chǎn)生推進力，進而完成航天器的姿態(tài)控制、軌道修正、軌道維持等任務。

電推進系統(tǒng)在我國“天宮”空間站上的使用，屬于在載人航天領域的首秀。

據(jù)801所介紹，2021年“天和”核心艙發(fā)射的時候，就自帶了兩個小氣瓶，但限于艙內(nèi)空間，“原裝”氣瓶的體積并不大，僅供短期使用。

此次上天的大氣瓶可以看做是“外掛”，因為安裝在艙外，沒有空間限制，容量翻了好幾番，攜帶的推進劑能支持電推力器更長時間的軌道維持工作。

為了實現(xiàn)貯氣模塊的在軌安裝，801所電推進系統(tǒng)設計團隊調(diào)研了國內(nèi)外常用電、氣、機械對接鎖定形式，創(chuàng)造性地提出了一種簡化版的浮動對接形式。

他們通過粗定位導向裝置實現(xiàn)機械臂初始定位及大偏差適應，再通過自主精定位進一步修正電、氣、機械的對中鎖緊，極大提高了對接的容差能力和可靠性，即便在軌多次拆裝也能保證精度滿足要求。

與此同時，得益于統(tǒng)一的接口設計，可以安裝不同容積、不同工作壓力的氣瓶，工質(zhì)也不限于已有系統(tǒng)的氙氣，可根據(jù)技術發(fā)展情況上行不同工質(zhì)推進劑。

此外，正常情況下，推進劑耗盡后，機械臂會自動進行在軌更換，同時也支持航天員手動更換氣瓶，保證“兼容”。

研制過程中，設計人員充分考慮了航天員在軌操作的局限性、安全性和可操作性，并按照航天員工效學反饋不斷改進方案，完善精密的尺寸鏈設計；

根據(jù)可靠對接、可靠鎖定、電路絕緣、氣路密封等要求，形成精細化裝配規(guī)范；

產(chǎn)品交付前，也進行了充分的地面精測驗證，甚至模擬在軌環(huán)境反復拆裝氣瓶十次……