中国空间站来了！陕西航天科技贡献多个“第一”

4月29日，海南文昌发射场，我国近地轨道运载能力最大的火箭长征五号B遥二火箭托举着我国空间站核心舱“天和”号一飞冲天，发射任务取得圆满成功，空间站建造转入任务实施阶段，标志着我国空间站时代已经到来。

长征五号B遥二火箭全部动力系统、空间站全部核心舱推进与补加系统设计研制，均出自位于西安航天基地的航天科技集团六院。因此，在发射现场，当航天六院试验队员们看到火箭发动机奔涌着澎湃动力直冲云霄之时，忍不住张开双臂挥舞起来。

“大块头”要用绣花功夫

长五B 遥二运载火箭是我国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭，近地轨道运载能力大于22吨，主要用于空间站舱段等大型航天器发射任务，它采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，是在长征五号运载火箭基础上改进研制的新型运载火箭。

和人们熟知的“胖五”有些许不同，长五B 遥二运载火箭只有一级半构型，芯一级发动机捆绑四个助推器，2台50吨级氢氧发动机组成的芯一级动力和8台120吨级液氧煤油发动机组成的助推器推举上天。

陈建华和王维彬同为长征五号B运载火箭副总师，他们负责着火箭助推动力液氧煤油和芯一级液氢液氧大推力发动机的任务，两位总师一致表示，此次发射，无论从火箭本体还是核心舱任务，都对六院的各型发动机提出了严苛的要求。

长五B遥二飞行过程比“胖五”飞行加速度更大，发动机氧泵入口压力也随之增大，且使用大推力发动机直接将载荷发射到轨道上，对发动机参数准确性和稳定性要求也就更高。火箭上的一个助推器直径就与其他现役火箭的芯级直径一般大，如此大块头的火箭，要求研制人员不能有丝毫马虎，任何一个动作、任何一个接口、任何一个参数都不能出现一丁点失误。

没有备份的核心舱 发动机怎么应对？

长五B遥二火箭的任务是将空间站核心舱“天和”号推举到预定轨道，这是一个美好的开始。

空间站建设是一个“搭积木”的过程，核心舱是第一个上天的舱段，是整个空间站最基础的部分，自然就可以认为是“第一块积木”，起到了十分基础的作用。之后所有的舱段都将以此为起点进行叠加，因此核心舱的位置往往也位于空间站的核心部位。“麻雀虽小，五脏俱全。”核心舱除含有全套生命维持装置外，还负担了宇航员初期驻留以及科研所需的全部物质条件——从居住区到科研区一应俱全。

此次六院801所承担了核心舱推进与补加系统的设计研制工作，主要包括增压及推进剂输送系统、控制和采集系统、发动机系统和补加系统。

核心舱推进系统首次实现完全自动化

据801所载人航天推进系统部部长顾帅华介绍，本次核心舱发射任务中，“三个首次”成为了攻破“史上最复杂”推进系统的关键。首先一项关键创新，是较2017年天舟一号货运飞船实施“太空加油”的精彩表现，本次核心舱推进系统首次实现了完全自动化的高难度技术突破。科研人员为其研制出全新的自动补加程序，使其不再需要地面指令干预或是航天员的辅助，即可实现完全自主补加。

“太空加油”技术的成功填补了我国航天领域的空白，实现了我国空间推进领域的一次技术跨越。

我国航天器上首次有了电推进的身影

另一项首次创新，是核心舱推进系统除了配备4台轨控发动机、22台姿控发动机这些在航天技术中常用的常规动力以外，还额外配置了四台霍尔电推进发动机，首次将电推进动力应用到航天器上。空间站在围绕地球运转的过程中，会因为地球引力影响轨道高度，需要发动机消耗额外推进剂来抬升轨道。

而霍尔电推进系统以其推力小、精确调整 、工作时间长的特性，“细水长流”地发挥作用，辅助空间站抵抗轨道衰减，维持在原定轨道上正常运转。可有效节省核心舱自带推进剂的消耗，保证推进剂的合理充分利用。

本次发射任务中这项新技术的应用，将对空间站在近地轨道的运行提供极大的帮助，也体现出了我国航天技术的又一卓越性。据悉，目前霍尔电推进系统已广泛运用于卫星，将在未来几年内参与执行高密度发射任务。

首次设计了部分设备在轨可更换维修方案

第三个首次是六院801所研发团队根据核心舱在轨15年的寿命要求，结合实际需求和产品风险评估，在以往可靠性设计、安全性设计的基础之上增加了维修性设计，首次设计了包括控制驱动器、霍尔电推进发动机气瓶等设备可实现由航天员出舱在轨更换维修的方案。

继2017年天舟一号货运飞船圆满完成对天宫二号空间实验室三次推进剂补加之后，压气机、浮动断接器等关键设备表现完美，并且我国已成功掌握补加管路推进剂吹除技术，可保证补加管路清洁，后续可进行多次推进剂补加。六院801所科研团队通过多管齐下，将全力确保至少15年使用寿命期间内推进系统始终保持正常可靠工作。

原标题：《中国空间站来了！陕西航天科技贡献多个“第一”》

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