6月17日，載有3名航天員的神舟十二號載人飛船，由長征二號F運載火箭成功發(fā)射至預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。中國航天科技集團八院承擔(dān)了飛船的電源分系統(tǒng)、對接機構(gòu)分系統(tǒng)、推進艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進艙電纜網(wǎng)及三艙配電器等研制任務(wù)。

從神舟一號到神舟十二號，每一艘神舟飛船都承載著億萬中華兒女的航天夢。當(dāng)前，隨著我國空間站建設(shè)緊鑼密鼓有序展開，我國的神舟載人飛船也進入了批量化生產(chǎn)時代。

打造“標(biāo)準(zhǔn)化飛船”

根據(jù)計劃，我國將在2022年完成空間站在軌建造。建造期間，將陸續(xù)發(fā)射4艘載人飛船往返天地，執(zhí)行空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證與建造任務(wù)；后續(xù)空間站建成后，每年將會有多艘飛船往返運送航天員進入空間站，進行長期有人照料運營。飛船任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，對飛船產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)、高效率交付提出了極高要求。

記者從中國航天科技集團八院飛船項目辦獲悉，為順利完成我國空間站的建造任務(wù)，八院積極探索飛船組批投產(chǎn)的高效率研制模式，通過產(chǎn)品定型、一次投產(chǎn)分批交付、嚴格質(zhì)量控制等方式，力爭實現(xiàn)空間站建造和運營階段飛船產(chǎn)品組批研制“好、快、省”的目標(biāo)，打造“標(biāo)準(zhǔn)化飛船”。

八院抓總研制的飛船型號產(chǎn)品涉及到72臺（套）。確保各階段的產(chǎn)品質(zhì)量，是進行大批量投產(chǎn)工作的關(guān)鍵。為此，八院飛船項目辦在2016年開始制定“產(chǎn)?！保óa(chǎn)品保證）大綱和“產(chǎn)?！绷鞒?，提前識別出飛船各研制階段的上百個風(fēng)險點并嚴格把控。在生產(chǎn)過程中，安排專人對強制檢驗點、關(guān)鍵檢驗點進行檢查管控工作，確?！傲闳毕荨⒘愎收?、零疑點”。產(chǎn)品驗收時，除了對產(chǎn)品實物進行細致檢查外，還對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的所有文件資料進行一一核查。

為實現(xiàn)“個人定制”單件產(chǎn)品交付向“組批生產(chǎn)”的小批量產(chǎn)品生產(chǎn)交付轉(zhuǎn)型，八院149廠啟用了一批青年骨干，組建起一支具有獨立作戰(zhàn)和協(xié)同共進能力的飛船總裝團隊，并采用“導(dǎo)師制”培養(yǎng)模式。根據(jù)飛船型號特點，在推進艙、太陽電池翼、對接機構(gòu)等產(chǎn)品總裝工作中，團隊加強人員的側(cè)重性發(fā)展，由高技能師傅擔(dān)任導(dǎo)師，各崗位能手擔(dān)任專業(yè)老師，實現(xiàn)“特級技師+技能人員”合力教學(xué)的傳承模式。同時，將原先的“串聯(lián)”的管理模式改為“并聯(lián)”的協(xié)同模式，編織起“縱橫交錯”的全周期管理網(wǎng)，確保實現(xiàn)“一年生產(chǎn)多艘船”的產(chǎn)能。

對接機構(gòu)實現(xiàn)產(chǎn)品化

神舟飛船自執(zhí)行任務(wù)以來，已順利開展7次交會對接動作，其中包括5次載人對接。八院研制的對接機構(gòu)憑借其可靠穩(wěn)定的優(yōu)越性能，已提前一步邁入了產(chǎn)品化進程。今后，計劃每年投產(chǎn)5至6套對接機構(gòu)，在滿足飛行任務(wù)需求的同時，還能保證一定的存量。

八院研制團隊在天舟貨運飛船在軌飛行驗證成果的基礎(chǔ)上，提出了載人飛船與貨運飛船對接機構(gòu)產(chǎn)品通用的方案，將部組件產(chǎn)品化、通用化。通過一批投產(chǎn)、多船使用的方式，不僅大大節(jié)省了研制成本，還完善了部組件組批投產(chǎn)的機制，有效提高了雙線作戰(zhàn)的效率。

據(jù)八院805所對接機構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師姚建介紹，目前，對接機構(gòu)從生產(chǎn)、總裝到試驗，已從原先的10個月縮短到6個月。組批生產(chǎn)還意味著有源源不斷的產(chǎn)品進行交付，一旦有臨時發(fā)射需求，還具備在最短時間內(nèi)實現(xiàn)總裝測試并投入使用的能力。

根據(jù)空間站任務(wù)要求，空間站在軌運營階段，航天員駐留3至6個月將成為常態(tài)。神舟十二號將實現(xiàn)3個月在軌停靠，是目前為止駐留時間最長的神舟飛船。為此，神舟十二號載人飛船新增了自主快速交會對接、徑向交會對接和180天在軌?？磕芰?。

針對8噸重的神舟十二號載人飛船與30多噸的天和核心艙組合體相遇，如何確保平穩(wěn)對接，八院對接機構(gòu)研制團隊首次在載人飛船對接機構(gòu)上安裝了可控阻尼器，用于吸收兩個航天器在對接過程中產(chǎn)生的巨大能量。對接機構(gòu)可以緩沖上萬牛的撞擊力，不僅可有效減輕對接過程航天員的不適感，還可以對對接機構(gòu)實現(xiàn)有效保護。

神舟十二號與天和核心艙前向?qū)涌趯崿F(xiàn)剛性連接后，兩個航天器之間會形成一個密閉通道。同時，要確保在任何情況下“斷得干脆”。

在太空中，由于沒有空氣的阻擋，當(dāng)兩塊金屬放置的距離過于接近時，兩塊金屬就會自動焊接到一起，這種現(xiàn)象就被稱為“冷焊”。為了避免“太空自動焊接”的情況，八院對接機構(gòu)研制團隊在對接機構(gòu)上噴涂了一層特殊設(shè)計的“保護膜”，從而起到阻隔和潤滑的作用。為此，團隊做了長達6個月的地面試驗，確保對接機構(gòu)在長期對接鎖緊的情況下，可以實現(xiàn)安全可靠分離。

成立一支專業(yè)“產(chǎn)?！标犖?/strong>

神舟飛船在軌時間從30天延長到3個月，以后還會更長。如何確保神舟飛船高可靠的能源供給也極為重要。

據(jù)八院電源分系統(tǒng)主任設(shè)計師鐘丹華介紹，從神舟十二號飛船開始，電源分系統(tǒng)完全建立并引入了“產(chǎn)保”概念。研制團隊編制了分系統(tǒng)產(chǎn)保大綱，并成立了一支專門的產(chǎn)保隊伍，參與產(chǎn)品從設(shè)計到交付整個流程的質(zhì)量保證。

從神舟十二號飛船開始，電源分系統(tǒng)自產(chǎn)品設(shè)計階段，還增加了一些特色工作。如開展包括可靠性安全性、風(fēng)險控制等在內(nèi)的6個專項的再設(shè)計再復(fù)核再確認；梳理所有的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成9個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制清單；引入“產(chǎn)保要素”新概念，對設(shè)計、工藝等方面的產(chǎn)保要素進行過程控制。

根據(jù)載人航天工程實施規(guī)劃，八院測控通信產(chǎn)品研制任務(wù)也呈爆發(fā)式增長，研制周期從原來的2年壓縮至6個月，對產(chǎn)品化設(shè)計能力及科研生產(chǎn)管理模式提出了巨大挑戰(zhàn)。

八院測控通信產(chǎn)品項目團隊在技術(shù)負責(zé)人吳慶學(xué)和項目經(jīng)理林川的帶領(lǐng)下，根據(jù)任務(wù)特點，采用通用硬件模塊化的設(shè)計思路，按最大包絡(luò)開展設(shè)計和技術(shù)保障，同設(shè)計、同備料，同投產(chǎn)、同調(diào)試、同試驗，合理制定計劃，責(zé)任到人。

項目辦根據(jù)任務(wù)特點和需求，將原來“一人負責(zé)一個型號一個產(chǎn)品”的局面，轉(zhuǎn)變?yōu)橛伞皥F隊一起負責(zé)多個型號多臺產(chǎn)品”的并列式。項目團隊積極參與總體的方案論證，仔細梳理型號產(chǎn)品的需求，按最大包絡(luò)需求開展設(shè)計，為后續(xù)組批投產(chǎn)提供了技術(shù)保障。