2023年5月10日，由五院抓總研制的天舟六號貨運飛船成功發(fā)射。相較于空間站全面建造階段發(fā)射的天舟四號和天舟五號，天舟六號擁有三個“首”字桂冠：進入空間站應用與發(fā)展階段發(fā)射的首發(fā)航天器；我國改進型貨運飛船首發(fā)船；天舟六號到天舟十一號組批生產(chǎn)的首發(fā)貨運飛船。“首”字桂冠來之不易，它的背后是五院人勇于創(chuàng)新突破、矢志自立自強，以匠心守護天舟的身影。

01巧用妙招，助力天舟賦能升級

和之前發(fā)射的貨運飛船不同，為提高貨物運載能力，天舟六號貨運飛船的后錐段由非密封段改為密封段，后錐結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化：首次采用壁板焊接結(jié)構(gòu)，球底由艙體內(nèi)部改為凸出艙體。新的結(jié)構(gòu)形式給生產(chǎn)帶來新的難題，特別是后錐焊裝精度要求高。五院529廠制造團隊迎難而上，一方面提前分析壁板加工成形誤差，采取壁板預變形控制，保證壁板零件精度，另一方面設計了3套全新的焊接工裝，巧妙地通過工藝筋和柔性裝夾有效解決了焊裝壓緊問題，確保了后錐焊接精度要求。

生產(chǎn)過程壁板零部件存在大量切邊操作、焊裝工序交叉，需要在機加車間和焊接車間之間往返轉(zhuǎn)運多次。面對這一情況，529廠制造團隊改變傳統(tǒng)制造模式，在天舟六號研制過程中首次采用原位加工模式，使用可移動且具備多種加工功能的機器人和攪拌摩擦焊等設備，利用激光跟蹤儀輔助建立基準，優(yōu)化工藝路線，明顯減少了艙體在不同車間之間往返轉(zhuǎn)運次數(shù)，實現(xiàn)壁板零部件到整艙環(huán)焊原位加工，進一步提高了天舟貨運飛船生產(chǎn)效率和制造智能化水平。

為保證密封艙艙內(nèi)溫度，貨運飛船貨物艙球底安裝了包含加熱片、熱敏電阻在內(nèi)的加熱回路。由于加熱片、熱敏電阻數(shù)量多，使用傳統(tǒng)方法在球形表面定位時間長、難度大。為了提高工作效率，529廠制造團隊一改以往工裝輔助和劃線定位方法，在天舟六號生產(chǎn)過程中首次采用激光三維投影技術(shù)，通過目標識別與定位將實際產(chǎn)品基準與模型基準統(tǒng)一，利用計算機輔助軟件提取模型投影部件，最終將近200處加熱片和熱敏電阻安裝位置投影至球底表面，指導操作人員進行輪廓防護，全面提高定位效率和精度，使加熱回路實施周期縮短50%。

02聲光電感齊保障，護航天舟再出征

在此次任務中，五院510所承擔了天舟六號貨運飛船儀表照明、結(jié)構(gòu)機構(gòu)以及熱控分系統(tǒng)中綜合顯示單元、語音單元、交會對接艙外照明設備、艙內(nèi)照明設備、前艙門平衡閥、通風溫度傳感器等共30臺/套單機研制工作，為任務成功提供了有力支撐。

這其中，綜合顯示單元是技術(shù)難度最大的。它是天舟六號艙內(nèi)唯一的顯示類儀表，承擔著貨運飛船在軌運行過程中綜合狀態(tài)監(jiān)控與顯示的任務，是天舟六號的核心關(guān)鍵單機，在功能性能上實現(xiàn)了跨越式的升級提升：數(shù)據(jù)處理平臺在原載人飛船數(shù)據(jù)處理平臺基礎上進行了改進升級，數(shù)據(jù)處理速度成倍提升；采用了視頻疊加技術(shù)，視頻處理能力大幅提高；液晶屏由原6.5英寸液晶顯示模組改進為12.1英寸紅外觸摸顯示模組，顯示內(nèi)容更加豐富、顯示界面更加友好。

除了綜合顯示單元，510所承研的其他產(chǎn)品也起到了重要作用：語音單元是貨運飛船內(nèi)重要的語音儀表，配合綜合顯示單元播報音頻信號和報警信號，是航天員掌握飛船狀態(tài)的重要信息來源。前艙門平衡閥用于平衡艙門兩側(cè)壓差，保證在軌交會對接、航天員穿艙及出艙活動時艙門能順利開啟，是航天員生命安全及空間站在軌運營期間的可靠保障設備。通風溫度傳感器用于在航天員進入密封艙之前對艙內(nèi)空氣溫度情況進行檢測，并動態(tài)反饋給熱控分系統(tǒng)，將艙內(nèi)溫度調(diào)整至人體適宜的溫度，測溫精度高、響應時間短。

03無微不至，“小設計”彰顯“大匠心”

天舟六號貨運飛船的艙門有一件“防護衣”——艙門保護罩。這件“防護衣”是五院508所為其“量身定制”的，空間站上的每一個艙門都有。它貌不驚人卻戰(zhàn)功赫赫——在天宮一號、天宮二號、神舟載人飛船、天舟貨運飛船等載人航天工程重大任務中屢次發(fā)揮重要作用。

在空間站任務中，研制人員針對任務需要，分別研制了艙內(nèi)用、艙外用兩種規(guī)格的艙門保護罩，可對應不同的操作環(huán)境。

航天員在艙內(nèi)工作和生活時，為便于他們在軌失重環(huán)境中徒手操作，艙內(nèi)用保護罩被設計成罩蓋式柔性骨架結(jié)構(gòu)。航天員只需將艙門保護罩口部撐開，就像在家里給電視機、空調(diào)套上防塵罩套一樣套在艙門上，便可保護整個艙門安全。

艙外用艙門保護罩更是獨具匠心。考慮到航天員身著艙外服工作時在操作靈活性、抓握能力方面都大大降低，為使他們在厚重的艙外服和艙外手套的限制下操作順暢，艙外用保護罩被設計為“卷簾式”結(jié)構(gòu)，航天員出艙時將艙門保護罩左右兩側(cè)把手固定在艙門上的相應位置，通過一“抓”、一“套”、一“拉”幾個簡單的操作即可完成安裝。

與地面用防塵罩大為不同的是，艙門保護罩還具有航天高科技特質(zhì)，由于它全身為航天特種織物材料，因此“身處”紫外輻照、原子氧、電離輻射等在軌空間環(huán)境都能毫無壓力，其重量輕、折疊體積小、使用壽命長等特點，更讓它成為眾多保護罩中的佼佼者，成為空間站不可或缺的重要組成部分，守護航天員圓滿完成各項任務，安全回家。