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梦圆九天中的九三力量

来源:九三学社重大委员会 作者:九三学社 发布时间:2022-11-17 08:46:23 阅读次数: 【字体:

2022年10月31日,梦天实验舱发射任务取得圆满成功!大地轰鸣、长箭腾空、梦天飞天,中国空间站将形成三舱“T”字基本构型,浩瀚太空里,将铸就属于中国载人航天工程的历史丰碑!

    在这激动人心的一刻,沙坪坝区九三学社社员陈兵奎脸上绽放出欣慰的微笑,梦天实验舱里凝聚着他和团队近八年的研究成果——阿尔法对日定向驱动机构。他坚持不懈攻坚克难的每一个日夜,汇聚成了今日中国航天背后力量。

    空间站梦天实验舱发射入轨后,于北京时间2022年11月1日4时27分,成功对接天和核心舱前向端口,待梦天实验舱转位成功后,中国空间站“T”字基本构型就将在轨组装完成。

    该实验舱在预定轨道上完成姿态调整和系统调试后,其太阳能电池翼的对日定向驱动机构将投入使用。该阿尔法机构和7月24日发射升空的问天实验舱中的阿尔法机构采用的对构齿轮传动由重庆大学机械传动国家重点实验室陈兵奎教授团队自主研发,在上海宇航系统工程研究所、上海航天设备制造总厂、郑州机械研究所等单位的通力合作下完成对构齿轮正样产品的交付。
    空间站建成后,需要有不间断的电能保证其正常运行,而受太阳入射角和空间站飞行姿态的影响,太阳翼的发电效率会因时段不同、姿态不同而产生相应变化。为让柔性太阳翼24小时不间断追踪太阳,保持最高状态的发电效率,保障空间站用电,问天实验舱和梦天实验舱采用了我国目前设计规模最大、连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品——对日定向装置,实现太阳翼双自由度同时转动,确保每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。

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    “当铁环发生倾斜时同样可以滚动,只是滚动轨迹发生了变化。基于此,我们想到曲线与曲面的接触会具有很好的误差适应性。”陈兵奎在“滚铁环”原理基础上经过研究,提出了对构齿轮传动。其突出的误差适应能力和较高的承载能力,能够满足太空中的严苛要求,也就是在极端气温交替变化中,阿尔法机构能够适应超大空间的尺寸形变,并且高可靠、长寿命。

    陈兵奎团队在前期积累的理论研究和工业应用基础上,针对阿尔法机构对构齿轮传动进行了近八年的攻关,攻克了极端工况下对构齿轮设计理论与方法、多物理量作用下对构齿轮数字闭环精密加工与测量、拟实条件下对构齿轮加速疲劳寿命试验技术与装备等多项关键技术,并最终圆满完成了问天实验舱和梦天实验舱阿尔法机构对构齿轮的研制任务。问天实验舱对构齿轮传动已“首秀”成功,各项指标表现优异,梦天舱对构齿轮也必不负众望。

    爱国、民主、科学,一直以来都是九三学社的精神与灵魂,身为九三学社的一员,陈兵奎带领着他的团队主动投入到阿尔法对日定向驱动机构对构齿轮的不懈研究中。如今看着自己团队的科研成果踏入浩瀚的宇宙,陈兵奎表示:作为新时代的科技先锋,让太阳翼不错过每一道阳光,能成为问天实验舱和梦天实验舱背后的科技力量,是一名科技工作者的荣耀。希望在将来的科技工作当中,取得更多的创新性成果,服务国家重大战略,以实际行动贯彻落实党的二十大精神,为不断夺取全面建设社会主义现代化国家新胜利贡献力量。