“三居”成型！带你纵览哈工大与中国空间站

哈工大全媒体（钟述/文 综合/图）据中国载人航天工程办公室消息，北京时间11月3日9时32分，空间站梦天实验舱顺利完成转位，梦天实验舱转位完成标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成，中国空间站“三居”成型，向着建成空间站的目标迈出了关键一步。15时12分，神舟十四号航天员乘组顺利进入梦天实验舱。

今天，小编带你纵览哈工大与中国空间站，重温属于哈工大的高燃时刻——

中国空间站包括天和核心舱、梦天实验舱、问天实验舱、载人飞船和货运飞船5个模块组成。各飞行器既是独立的飞行器，具备独立的飞行能力，又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。

中国空间站在轨示意图（来源：中国载人航天办公室）

 157秒！看哈工大人逐梦太空！

1992年，中国政府就制定了载人航天工程“三步走”发展战略，建成空间站是发展战略的重要目标。在我国载人航天工程的第一步、第二步任务中，我校数十项技术成果成功助力，荣获了中国首次载人航天飞行协作贡献奖、中国载人航天突出贡献集体等多项荣誉。

来源：中国载人航天工程办公室

中国空间站在轨组装过程（来源：中国载人航天工程办公室）

2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空，实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开我国载人航天工程“第三步”任务——中国空间站在轨建造任务的序幕。

中国空间站建造分关键技术验证和在轨建造两个阶段实施，分别规划了6次飞行任务。现在跟随小编一同了解中国空间站建造背后的哈工大力量。

中国空间站关键技术验证阶段

该阶段主要任务目标是突破并掌握空间站建造和运营相关的一系列关键技术。

通过实施长征五号B首飞任务以及天和核心舱、天舟二号、神舟十二号、天舟三号、神舟十三号共6次飞行任务，验证了航天员长期在轨驻留、空间站组装建造等8项重大关键技术，创造了中国航天员最长连续在轨飞行183天的纪录，开展了系列空间科学实验与技术试验。

2022年4月，经全面系统评估，中国载人航天工程转入空间站在轨建造阶段。

1. 长征五号B火箭首飞，空间站阶段飞行任务首战告捷，哈工大为“空间站舱段运输专列”贡献硬核技术——

2020年5月5日，长征五号B运载火箭首次飞行（来源：《人民日报》）

助推级120吨液氧煤油发动机涡轮气动设计：大幅提升了涡轮的做功能力，解决了涡轮与泵匹配中驱动力欠缺的关键问题，助推长征火箭总推力破千吨。该技术还应用于长六和长七火箭。

发动机气瓶热防护：成功研制出一种轻质高效柔性绝热复合防护结构，解决了长征五号二级发动机舱内热防护难题，为火箭穿上“热防护服”。

研制具有国际先进水平的机器人自动化焊接装备：有效解决超薄异形管焊接变形难题，实现长征五号氢氧发动机管束式喷管延伸段的自动化生产。

国内首次在液氢涡轮泵上采用高速重载低温自润滑陶瓷轴承：助力长征五号火箭发动机预研、方案改进、长程试车和技术定型。

陶瓷轴承

金属橡胶阻尼环技术：解决长征五号高真空、大温差、强辐射等极端工况下阻尼减振难题，助力核心舱、问天舱、梦天舱发射成功。该技术还应用长征七号火箭。

金属橡胶阻尼环

完成火箭整体涂装与logo方案：为长征五号系列火箭扮靓“妆容”，整体涂装形态和配色传达出象征中国大国形象的视觉语义。

2020年5月18日，中国运载火箭技术研究院向我校发来感谢信。

载人航天长征“三勇士”（长征七号 长征二号F 长征五号B）（来源：中国载人航天工程办公室）

2. 神舟载人飞船、天舟货运飞船、问天实验舱与空间站天和核心舱成功对接，哈工大人不负重托——

神舟系列载人飞船和天舟系列货运飞船（来源：中国载人航天工程办公室） 

2021年4月29日，空间站天和核心舱发射成功（来源：中国载人航天工程办公室）

 2022年7月24日，空间站问天实验舱发射成功（来源：中国载人航天工程办公室）

机械臂悬挂装置与转接件：能将核心舱机械臂同实验舱机械臂组合起来，实现双臂间电气和信息的互联互通，为后续双机械臂组合作业任务打下扎实基础。 

攻克空间对接机构核心零件的表面强化难题：研制离子注入与沉积工业化装备，保障了神舟、天舟系列飞船、问天实验舱与空间站核心舱等目标飞行器的可靠对接，被航天八院授予“首次空间对接任务优秀协作单位”。 

空间对接机构地面测试系列装备：圆满完成空间对接机构研制各阶段的地面测试，确保我国载人航天工程中历次空间对接任务万无一失。

空间对接机构地面测试系列装备（来源：课题组）

多维、高保真零重力装调及试验系列装备：攻克微低重力环境下大型空间装备的高精度柔性装配和高保真试验等一系列难题，圆满完成核心舱机械臂总体装配和各阶段地面测试。

天和核心舱机械臂零重力装配及试验系统（来源：央视《大国重器》）

舱外航天服反光镜：采用自主知识产权的光学级铝基碳化硅（SiC/Al）复合材料技术，突破传统反光镜径厚比的极限，创造了1：25的超薄纪录，保障航天员出舱活动顺利进行。

航天员佩戴舱外服反光镜出舱（来源：央视新闻）

航天服整体结构复杂异形氧气输送管件：突破壁厚均匀性控制等关键技术，消除了传统结构的全部焊缝，保障航天员长时间出舱活动期间的生命安全。

神舟十二号飞船逃逸系统发动机喷管扩散段关键技术：极大提升了发动机喷管的质量可靠性和安全性，为保证航天员生命安全奠定坚实基础。

空间碎片撞击在轨感知技术：可在舱体遭到空间碎片撞击时为航天员和地面控制人员及时采取应对措施提供依据，保护航天员安全。该技术先后应用于天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱等。

空间碎片撞击在轨感知技术（来源：课题组）

X5彩色超声成像系统：将航天器低功耗与可靠性设计方面的经验，应用于航天员在天和核心舱做健康监测所使用的超声设备，可监测和保障航天员健康。

航天员在空间站使用彩超（来源：中国航天员科研训练中心）

3. 长征七号火箭携手天舟货运飞船，哈工大为“太空快递专列”提供技术支撑——

2021年9月20日，长征七号搭载天舟三号货运飞船发射成功（来源：中国载人航天办公室）

耐磨动密封陶瓷涂层技术：突破陶瓷涂层致密化理论与技术、复杂型腔内壁涂层均匀生长与抛光等技术难题，研发出钛合金蓄压器壳体耐磨动密封涂层，使伺服系统减重10KG，助力长七系列火箭成功发射。

铜钢电子束焊接技术：实现中国新一代液氧煤油大推力发动机的高品质焊接，保护长征七号“心脏”，助力天舟货运飞船发射成功。该技术还应用于长征五号、长征六号火箭。

国际首次研制出整体结构五通件：采用具有自主知识产权的流体高压成形技术，大幅提高低温燃料增压输送系统的可靠性，支撑长征七号“血管”，助力天舟货运飞船发射成功。

光电目标成像系统在轨可靠运行：攻克真空低压和常压多种状态下的被动自适应光学调整等技术，顺利完成长征七号载荷的既定任务。

液氧煤油发动机关键部件智能焊接技术和装备：实现液氧煤油火箭发动机推力室、燃烧室等关键部件的自动化生产，助力长征七号遥五运载火箭稳定发射。

4. 新一代载人飞船面向近地空间站运营，哈工大研究成果成功应用——

新一代载人飞船返回舱（来源：新华社）

新一代飞船轻质多尺度抗烧蚀防热复合材料技术：我国自主设计和研制，总体技术达到国际先进水平，为未来载人登月和深空探测等任务提供重要技术支撑，入选“中国高校十大科技进展”。

新一代载人飞船试验船气动参数测量技术：研制并提供了4种共50余台套专用飞行测试设备，用于测量返回舱大底和侧壁表面特征点的压力和温度，为新一代载人飞船的研制优化提供重要参考。

中国空间站在轨建造阶段

该阶段通过实施天舟四号、神舟十四号和问天实验舱3次飞行任务，形成空间站两舱“一”字构型。

梦天实验舱成功发射，与核心舱对接，空间站三个舱段将形成“T”字基本构型，完成中国空间站在轨建造。

等待发射天舟五号货运飞船、神舟十五号飞船，与神舟十四号航天员在轨轮换，全面建成空间站，实现“三步走”战略目标。

中国空间站完成在轨建造，哈工大一大批技术持续助力的同时，再作新的贡献——

联合研制问天舱小机械臂：两次支持航天员出舱，助力空间站建设，航天员刘洋感叹小机械臂“动作精准”。相比于核心舱配备的大机械臂，小机械臂更短小灵活、精度更高，可单独使用，也可与大机械臂形成组合机械臂，“双臂合一”后可实现空间站三舱操作，为将来完成高难度、多样化任务奠定基础。

空间站实验舱灵巧机械臂发射状态（来源：课题组） 

科研人员正在安装小机械臂上舱（来源：课题组） 

组合机械臂（来源：课题组）

联合研制小机械臂目标适配器：随梦天实验舱成功对接中国空间站，用于实现小机械臂在梦天实验舱上的自由爬行和载荷操作，不仅可实现小机械臂与梦天实验舱的互联互通，还可扩展小机械臂在梦天实验舱外的工作范围，能够实现覆盖整个梦天实验舱的操作维护，持续助力我国空间站建设。

问天实验舱上的小机械臂与目标适配器

提升空间站“空调系统”工作寿命：采用表面强化技术，解决空间站核心舱和实验舱研制的关键技术难题之一——流体回路泵轴承的抗腐蚀难题，为航天员长期驻留提供可靠的保障。 

变温场转位机构性能地面模拟测试系统：助力问天实验舱、梦天实验舱转位，保障转位机构在空间站工作的可靠性与稳定性，并将为后续空间站建设提供重要技术支撑。

 变温场转位机构性能地面模拟测试系统（来源：课题组） 

我校研制的变温场转位机构性能地面模拟测试系统助力问天实验舱成功转位（来源：课题组）

第二代主动型标志器——用于视觉导航的标志灯：安装在梦天实验舱上，满足轻质低耗、产品小型化的设计要求，能够实现在轨高精度的位置表征，将在后续太空探索和应用中发挥作用。

用于视觉导航的标志灯远场灯成像测试（来源：课题组）

构件残余应力控制技术：助力空间站建设，研制单位特别发来感谢信，充分肯定该技术在残余应力演化预测与控制、降低质量风险方面的显著效果。

空间站GNC地面验证系统：实现空间站组合体制和转位控制的方案验证，为空间站在轨成功应用奠定了基础。

太空探索，永无止境；“天上宫阙”，不再遥远。逐梦星辰、服务航天强国的路上，哈工大人将踔厉奋发，勇毅前行，再交卓越新答卷……