夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙是我國(guó)空間站的第三個(gè)艙段，也是第二個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙，可以支持空間站開展更大規(guī)模的空間研究實(shí)驗(yàn)和新技術(shù)試驗(yàn)。自2022年11月30日順利進(jìn)駐空間站組合體以來，神舟十五號(hào)航天員乘組已在軌工作生活兩個(gè)多月，完成了夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙所有機(jī)柜的解鎖、設(shè)備安裝以及測(cè)試，目前已經(jīng)陸續(xù)在開展實(shí)驗(yàn)工作。

作為空間站工程航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域的抓總研制單位，航天科技集團(tuán)五院為夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙配置了航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜(以下簡(jiǎn)稱“試驗(yàn)機(jī)柜”)，給各類在軌載荷提供機(jī)、電、熱、信息等保障條件，支持各類試驗(yàn)項(xiàng)目在軌滾動(dòng)實(shí)施。該試驗(yàn)機(jī)柜在軌期間，成功開展功能測(cè)試和部分載荷試驗(yàn)，目前產(chǎn)品狀態(tài)良好。

試驗(yàn)機(jī)柜的設(shè)計(jì)壽命為15年，配套近百臺(tái)設(shè)備。在這期間，試驗(yàn)載荷需頻繁在軌更替，而不同類型試驗(yàn)項(xiàng)目的在軌試驗(yàn)周期又差別很大。如何為試驗(yàn)載荷提供充足“營(yíng)養(yǎng)”，同時(shí)又方便航天員操作呢？

研制人員通過3D打印生成輕型化的螺旋電纜，在為試驗(yàn)載荷提供充足配電和信息支持的同時(shí)，還可以隨載荷單元將人機(jī)操作界面伸出柜體，讓航天員可視、可達(dá)地高效操作，堪稱試驗(yàn)載荷的“生命臍帶”。

為機(jī)柜本體和試驗(yàn)載荷提供充足能源的，是配電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)能否正常工作，直接關(guān)系到機(jī)柜各試驗(yàn)裝置的任務(wù)成敗和航天員的操作安全。

針對(duì)多載荷能量傳輸，研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，不僅滿足集成化和輕量化的設(shè)計(jì)要求，大幅減少重量和體積，還提高了整個(gè)配電子系統(tǒng)的安全性、可靠性和靈活性。

電連接器和線纜是試驗(yàn)機(jī)柜傳輸數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。低頻電纜、以太網(wǎng)電纜、總線電纜、螺旋電纜……針對(duì)試驗(yàn)機(jī)柜內(nèi)復(fù)雜度極高的電纜設(shè)計(jì)，研制團(tuán)隊(duì)根據(jù)機(jī)柜本體結(jié)構(gòu)、設(shè)備布局、空間環(huán)境等多約束條件，采用分布式配電架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了最小代價(jià)的區(qū)域配電以及最小耦合關(guān)系的電氣連接。

除此之外，在夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射任務(wù)中，中國(guó)電科23所作為載人航天工程重點(diǎn)配套單位，承擔(dān)多項(xiàng)生產(chǎn)配套任務(wù)，包括航天電子安裝線、特種螺旋電纜、宇航用氣密封8同軸轉(zhuǎn)接器、宇航用氣密封同軸連接器、光無源器件等數(shù)類典型產(chǎn)品。

據(jù)了解，航天電子安裝線具有小規(guī)格、輕質(zhì)量、強(qiáng)度高、耐高低溫、耐輻射等特點(diǎn)，代表型號(hào)有AF-250A系列、AF46-200系列、C55系列等產(chǎn)品。

螺旋電纜則用于天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙之間的對(duì)接結(jié)構(gòu)，兼具電信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的傳輸功能，在極端環(huán)境中的拉伸和壓縮狀態(tài)下均能保持良好工作狀態(tài)。

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