3月30日，神舟十五號航天員乘組進(jìn)行了第三次出艙活動。在地面工作人員和艙內(nèi)航天員鄧清明的密切配合下，兩名出艙航天員費俊龍、張陸圓滿完成全部既定工作，安全返回問天實驗艙。

我國空間站工程中的天和核心艙、問天實驗艙、載人飛船、貨運飛船以及使用的中繼衛(wèi)星均由航天科技集團五院（以下簡稱五院）抓總研制。

剛剛過去的第四個月里，在地面工作人員的協(xié)同配合下，“圓夢乘組”按計劃完成了空間站平臺維護照料、在軌維修維護、材料艙外暴露試驗裝置出艙安裝等各項工作。目前，空間站科學(xué)實驗項目正在按計劃穩(wěn)步推進(jìn)。

其中，由五院抓總的中國空間站航天技術(shù)試驗領(lǐng)域再獲新成果，其空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗裝置按照試驗方案順利完成在軌試驗，熱電轉(zhuǎn)換效率等綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。這是我國首次實現(xiàn)該技術(shù)在軌驗證。

▲ 空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置整機狀態(tài)

航天技術(shù)試驗領(lǐng)域是空間站應(yīng)用任務(wù)的一個重要領(lǐng)域，該領(lǐng)域面向國家重大專項技術(shù)驗證需求和航天技術(shù)發(fā)展前沿，開展制約我國航天長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)研究，為未來我國航天技術(shù)發(fā)展和空間應(yīng)用提供有力的技術(shù)支撐。斯特林熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)是空間新能源的關(guān)鍵技術(shù)之一，采用閉式循環(huán)往復(fù)活塞式斯特林發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)換為動能，并通過耦合線性交流發(fā)電機將動能轉(zhuǎn)換為電能。作為航天器電源系統(tǒng)新技術(shù)，斯特林熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、質(zhì)量輕、啟動快、振動小及噪聲低等優(yōu)點，將熱能高效轉(zhuǎn)化為電能，能夠減少對傳統(tǒng)太陽能的依賴，在未來載人月球及深空探測等空間任務(wù)中，具有廣闊的應(yīng)用前景。

▲ 雙機對置自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換器

航天技術(shù)試驗領(lǐng)域空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗裝置由五院510所研制，安裝于空間站夢天實驗艙航天基礎(chǔ)試驗機柜內(nèi)，入軌后已先后完成了在軌測試和三次在軌試驗。在軌試驗中，斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗裝置熱冷端整機全程運行穩(wěn)定，性能指標(biāo)超出預(yù)期驗證目標(biāo)，其中熱電轉(zhuǎn)換效率（同等溫比條件下）等綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。同時，斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置在熱端加熱、冷端散熱、熱能與機械能和電能之間的高效轉(zhuǎn)換、機器起振、諧振、穩(wěn)定工作等方面均達(dá)到非常優(yōu)異的水平。

▲ 空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置合蓋前狀態(tài)

值得一提的是，在本次試驗和測試過程中，由五院總體設(shè)計部抓總研制的航天基礎(chǔ)試驗機柜，為試驗裝置提供了穩(wěn)定的供電、信息、熱控等各接口的支持，確保了試驗裝置在軌試驗環(huán)境受控。在航天基礎(chǔ)試驗機柜的有力支持下，試驗順利開展，驗證了空間微重力環(huán)境下雙活塞自由運動的間隙密封、雙活塞相位保持等關(guān)鍵技術(shù)，獲取了空間環(huán)境下雙自由活塞精確的運動相位保持及漂移特性、動力學(xué)與熱力學(xué)強耦合特性等關(guān)鍵參數(shù)。

五院航天技術(shù)試驗領(lǐng)域在深入總結(jié)此次試驗成果的基礎(chǔ)上，將繼續(xù)瞄準(zhǔn)國家重大工程需求，持續(xù)開展各項航天新技術(shù)在軌驗證，不斷推進(jìn)在軌試驗成果向工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，切實發(fā)揮航天技術(shù)試驗領(lǐng)域在航天強國建設(shè)中的作用。