短讯！揭秘！我国航天史上首个电动舱门

在梦天实验舱气闸舱，由中国航天科【kē】技集团有限公【gōng】司五【wǔ】院倾【qīng】力打造的我国航天史上首个电动舱【cāng】门【mén】，也是【shì】世界【jiè】航【háng】天史【shǐ】中首次在空【kōng】间站中使用电驱【qū】动自动【dòng】开【kāi】关的密封电【diàn】动舱门，为我国航天员【yuán】在轨安装舱外【wài】设备提【tí】供了有力支持。

它的自动【dòng】打开功【gōng】能可为超【chāo】大货物的【de】自动出舱提供【gòng】通道，并在此前的【de】货物出舱任务中多【duō】次开启，为我国空间站建造【zào】任务添加上【shàng】浓墨重彩的【de】一笔【bǐ】。

(相关资料图)

想要制造【zào】这样一个“个头”更大、功能更强【qiáng】的新型【xíng】舱门并【bìng】不容易【yì】，面对全【quán】新的结构【gòu】和机构设【shè】计【jì】难题，五院529厂迎难而上【shàng】、攻【gōng】坚克难，凭借【jiè】在空间站舱【cāng】门【mén】研制方面丰【fēng】富的经验【yàn】，顺利完成了制造任务。

化曲为直

攻克加工新难题

梦天实【shí】验舱的电动舱门采用全新的结构和机【jī】构设计【jì】，是空【kōng】间站各【gè】舱门中研制难度最大【dà】、周【zhōu】期最长的【de】舱门。

不同【tóng】于圆形、平面密封【fēng】结构的传统舱门【mén】，电【diàn】动舱【cāng】门【mén】首次采用【yòng】方形【xíng】、曲面密封结【jié】构，这种全【quán】新的结构给舱门制造带来【lái】了大尺寸曲【qǔ】面密封结构的精度要求更高、门体【tǐ】各处的壁厚【hòu】尺【chǐ】寸差异性更大等【děng】一系列加工难【nán】题。

面对这些亟【jí】待解决的难题，舱门制造【zào】团队进行【háng】了大量技【jì】术攻关。针【zhēn】对门体各处的【de】壁厚【hòu】尺寸【cùn】差【chà】异性的难【nán】点，设计了柔性自适应刀具【jù】，最终实现了大尺寸曲【qǔ】面密封结构高精度【dù】轮廓【kuò】加工，攻克【kè】了加工过程的【de】难题。

以柔动刚

挑战装调高水平

梦天实验舱电【diàn】动舱门【mén】里还有一根特殊【shū】的“绳子【zǐ】”，别【bié】小看这根小小的【de】绳【shéng】子，作【zuò】为绳系牵引机构【gòu】，它可是实现【xiàn】舱门开关的【de】重【chóng】要部分，电动舱门正是通过这个绳子进行开【kāi】关门操作的。它是一【yī】种【zhǒng】具有极【jí】高强【qiáng】度的非金属【shǔ】绳，在相同重量下，它【tā】的拉伸强度是生【shēng】活中普通钢【gāng】丝的6倍，真可谓是“以柔动刚【gāng】”。

但是怎【zěn】么能【néng】让这个柔软的绳【shéng】子【zǐ】在“不紧绷【bēng】”“不松【sōng】弛”的状态下准确【què】拉动舱门运动呢？经过多轮【lún】迭代修正，团队最终实【shí】现【xiàn】了双层联动绳系的精确控制和【hé】安装，使【shǐ】驱动组件电【diàn】机的正转、反【fǎn】转均能【néng】对舱门施加作【zuò】用力，顺利实现【xiàn】了【le】舱门自动开闭的功能。

不同于生【shēng】活中的平面构型的门框，电动舱门门框是在【zài】一个圆柱面【miàn】上，要在【zài】这种圆柱面上关门，需要对关闭力【lì】度掌【zhǎng】握【wò】得炉火纯青【qīng】，才能够满足舱体【tǐ】内的【de】密封【fēng】要求【qiú】，同时又确保开【kāi】启时的顺【shùn】畅无卡顿。这就需要【yào】严格控【kòng】制舱【cāng】门密封圈的压缩率【lǜ】，保证其受力均匀【yún】一致。为此，舱门制造团【tuán】队通过数据仿真分【fèn】析，提出【chū】方案解决【jué】了【le】难题。

以虚代实

保证试验更准确

电动舱门在地【dì】面上【shàng】装配完【wán】成后，还需要验【yàn】证太空【kōng】中零重力环境下舱【cāng】门的【de】开【kāi】关运行情况，那怎【zěn】么验证它能否满足【zú】太空环境【jìng】使用需求呢？

要模拟舱门【mén】处于【yú】零重力【lì】的状态【tài】，就需要将它的【de】重力平【píng】衡掉，从而【ér】验证太空环境【jìng】中的开闭状态和密封状态。为此，需要将电动外舱门与气【qì】闸舱联合开展密封试验，工艺人【rén】员创【chuàng】新设计了空间微重力试验装置，解【jiě】决了【le】难题；另外，在试验时，舱体处于【yú】封闭【bì】状态无法实时观【guān】察舱内情况【kuàng】，舱门制【zhì】造团队提出【chū】了无线传输的【de】可视【shì】化检测方法，在关【guān】门状态【tài】下【xià】，也可以【yǐ】实现舱【cāng】内状态可视化的监测和数据【jù】连【lián】续传递统【tǒng】计。