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中新網(wǎng)北京9月17日電 (馬帥莎 曹劍峰)9月17日，最忙“太空出差三人組”神舟十四號航天員成功開展第二次出艙活動。這一次，航天員又為問天實驗艙安裝了一套擴(kuò)展泵組。與航天員首次出艙安裝的問天實驗艙熱控擴(kuò)展泵組不同，這次是在問天實驗艙的外載荷冷卻回路加裝一個擴(kuò)展泵組，主要用于為艙外科學(xué)實驗載荷散熱，相當(dāng)于艙外載荷的“空調(diào)”。
為何在艙外追加擴(kuò)展泵組？
問天實驗艙那么大，為何要在艙外安裝擴(kuò)展泵組？這是因為空間站將在軌運營至少十年，作為冷卻回路的關(guān)鍵部件，泵、閥、過濾器、傳感器等都需要在軌更換。然而非密封艙塞滿設(shè)備和管路電纜，如果身著厚重出艙服的航天員鉆到非密封艙內(nèi)更換液路設(shè)備，難度可想而知。
為此，航天科技集團(tuán)五院空間站熱控設(shè)計人員提出新思路：在艙內(nèi)裝一套泵閥，用于支持回路的早期運行，再在艙外壁留出機(jī)電液接口，上天后，擇機(jī)在艙外追加一套泵組，即艙外“擴(kuò)展泵組”。
擴(kuò)展泵組由泵組和擴(kuò)展機(jī)箱組成。泵組內(nèi)含有泵、閥門、過濾器、傳感器等，裝在冷卻回路上，用于支持回路的運行。擴(kuò)展機(jī)箱則是用于為泵組提供合適的運行環(huán)境，使其免受外部冷熱巨變、原子氧侵蝕、紫外輻照、電離輻照、空間碎片和微流星等的破壞，更重要的是實現(xiàn)與艙體機(jī)電液的快速連接。擴(kuò)展泵組安裝后，問天實驗艙將優(yōu)先使用擴(kuò)展泵組，故障或壽命到期后再換一套擴(kuò)展泵組，艙內(nèi)的泵組則作為備用，確?？臻g站在軌穩(wěn)定運行。
如何實現(xiàn)一分鐘內(nèi)完成艙外安裝？
身處太空環(huán)境，再重的箱子都是輕飄飄的，但是身著航天服的航天員出艙操作一個大箱子，把機(jī)電液都與艙體連接起來，難度依舊不小。特別是液路連接，斷接器內(nèi)的彈簧力和液體壓力都不小，出艙活動操作不太方便，航天員單靠自身力量無法直接插上。為了使航天員能看得見、對得上、夠得著、掰得動、干得快、做得對，設(shè)計師們開展大量實驗進(jìn)行驗證，通過不斷完善產(chǎn)品設(shè)計，最終形成了現(xiàn)在使用的擴(kuò)展機(jī)箱。
安裝擴(kuò)展泵組時，航天員無需使用任何工具，也不需要精確瞄準(zhǔn)或左右移位，只需完成“插入銷孔定位，撥鎖鉤鎖定，轉(zhuǎn)手輪插電，拉手柄連液”四個步驟，除去地面人員確認(rèn)的時間，不到一分鐘就能完成這項艱巨任務(wù)，省時省力。
此外，擴(kuò)展機(jī)箱除了能夠擴(kuò)展泵組，將機(jī)箱內(nèi)的泵組換成控溫閥組就能擴(kuò)展控溫閥組，換成補(bǔ)加組件就能在軌補(bǔ)加液體工質(zhì)，在地面換成換熱組件就能在電測期間為艙內(nèi)供冷，未來換成展開式輻射器模塊還有望為空間站擴(kuò)展散熱能力。擴(kuò)展機(jī)箱還采用了“四標(biāo)準(zhǔn)”的思路，即與艙體接口標(biāo)準(zhǔn)化、與航天員接口標(biāo)準(zhǔn)化，與包裝運輸接口標(biāo)準(zhǔn)化，與內(nèi)部載荷接口標(biāo)準(zhǔn)化。無論裝什么，往哪兒裝，誰來裝，操作都是一樣的簡單輕松。
正是研究團(tuán)隊的這些溫暖、貼心和巧妙的設(shè)計，讓“最忙太空出差三人組”的在軌任務(wù)輕松了許多。(完)
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