航天基礎試驗機櫃

　　近日，中國空間站全面建成后航天員首次出艙活動取得圓滿成功，空間站裡的航天基礎試驗機櫃受到廣泛關注。航天基礎試驗機櫃主要用於哪些試驗？又具備哪些先進功能？

　　我國空間站工程航天技術試驗是空間站應用任務的一個重要領域，作為該領域的抓總研制單位，航天科技集團五院為空間站夢天實驗艙配置了航天基礎試驗機櫃，它將有力推動我國航天新技術試驗取得新成果。

　　據航天科技集團五院專家介紹，航天基礎試驗機櫃在軌至今，已成功開展在軌功能測試和部分載荷在軌試驗，目前產品狀態良好。首批搭載的五個技術實驗項目已開啟太空之旅，將開展空間新型熱管理、空間先進能源轉換、環控與生保等新技術試驗，其中多個項目尚屬首次在軌亮相。

　　航天基礎試驗機櫃具備結構機構、熱管理、配電控制、信息管理四大基本功能，為各類載荷在軌試驗提供機、電、熱、信息等標准化接口，支持各類試驗項目的在軌滾動實施，為航天新技術的創新發展提供了強大的驗証平台。

　　航天基礎試驗機櫃結構機構子系統為平台設備提供了緊湊的布局空間，試驗載荷不同，對在軌試驗空間的要求必然多樣化。兼顧用戶需求和模塊化設計是解決多樣化需求和載荷接口標准化的最佳方式。結構機構子系統能夠提供13個種類的試驗空間，可以根據用戶需求，以最小的I型載荷單元為基礎，適應多型規格的載荷單元以不同形式組合安裝，在軌實現載荷單元的自由匹配，最大化滿足試驗需求。

　　機櫃作為一個試驗平台，為各個試驗載荷提供了標准的機、電、熱、信息等保障條件。載荷試驗會產生熱量，這就需要熱控子系統對載荷環境溫度進行管理。熱控子系統通過多種手段為各個載荷提供了全方位服務。如果將航天基礎試驗機櫃比喻成一棟大樓，熱控子系統就是這棟樓的“環境管家”，包括通風子系統、液冷子系統和抽真空子系統三部分。

　　配電子系統為航天基礎試驗機櫃本體和試驗載荷提供充足的能源，為確保其絕對安全，在配電通路冗余設計的同時，配電子系統研制團隊設計了多條供電相關故障模式與對策，特別是針對整櫃母線無法斷電的終極故障，設計了指令與手動開關可同時斷電的工作模式，航天員可以通過手動開關完成整櫃的緊急斷電。另外，配電子系統通過配電通路指示燈等人性化、實用化設計，使航天員可直接觀察機櫃的各路配電通路加斷電狀態。

　　信息管理子系統是整櫃的信息控制中樞，通過它搭建的“神經系統”，控制著機櫃和試驗載荷在軌的正常運轉。信息管理子系統所使用的光纖通信鏈路是機櫃和外部空間應用系統的唯一數據傳輸通道，可謂實現機櫃本體對外通信的“第一道大門”，承擔著櫃內載荷數據交換與打包、上行指令數據的處理和分發等重任。試驗載荷在軌獲取的寶貴試驗數據，都是通過它來“聯通天地”。

　　信息管理子系統還配置了綜合管理設備，不僅用於實現櫃內4路載荷的配電和櫃內熱控產品的配電與控制功能，還肩負採集各載荷實時遙測並下傳、轉發載荷指令的重任。

　　同時，信息管理子系統配置的無線收發設備，可用於支持無線終端的快速接入，保障艙內高速無線網絡的覆蓋。針對大容量載荷數據的在軌存儲，設計簡便易懂的文件存儲架構為載荷數據的存儲與回放提供了可靠技術支撐。

　　（據新華社電 記者宋  晨）

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