助力“梦天”！这些高校，立功！

2022-11-01

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2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在文昌航天发射场成功发射升空！

此次发射的梦天实验舱，作为中国空间站的第二个实验舱，将与天和核心舱交会对接并完成转位。中国空间站将形成三舱“T”字基本构型，迎来新的建设里程碑。

“梦天试验舱的研制，凝聚了我国许多科研人员的心血。据不完全统计，目前已有哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、北京理工大学、国防科技大学、重庆大学等高校，亮出了自己在“梦天”研制及发射过程中的贡献“成绩单”。

哈尔滨工业大学

据哈尔滨工业大学官方微信公众号，哈尔滨工业大学共有多个研究成果成功应用于梦天实验舱。

其中，机电学院刘宏院士、谢宗武教授团队和中科院长光所联合研制的小机械臂目标适配器随梦天实验舱将对接中国空间站，用于实现小机械臂在梦天实验舱上的自由爬行和载荷操作。

由电信学院图象信息技术与工程研究所朱兵副研究员、李金宗教授、李冬冬工程师等研制的用于视觉导航的标志灯安装在梦天实验舱上。

机电学院张广玉教授、李隆球教授团队针对空间站转位机构负载质量大、惯量大、地面模拟摩擦高等难题，研制了可变组合式超大惯量、低摩擦变温场转位机构性能地面模拟测试系统，保障了转位机构在空间站工作的可靠性与稳定性，将助力梦天实验舱转位。

为了应对空间碎片威胁，航天学院庞宝君教授团队与北京空间飞行器总体设计部，联合开发了专门针对梦天实验舱结构特点的空间碎片撞击感知技术，并将其应用于梦天实验舱结构健康监测子系统的空间碎片撞击监测模块。该技术能够对空间碎片撞击事件进行实时感知、判别并定位，为航天员和地面控制人员及时采取应对措施提供依据，保护空间站和航天员安全。

机电学院姜洪源教授团队研制的金属橡胶阻尼环继助力天和核心舱和问天实验舱发射后，再次成功应用于长征五号B遥四运载火箭发射任务，助力梦天实验舱发射圆满成功，为我国空间站建设贡献了哈工大智慧。

残余应力是形位失控的主要原因，是阻碍大型构件研制的关键因素。材料学院轻合金与纳米功能材料课题组长期开展残余应力控制技术研究，形成了大型构件仿真预测与全过程控制技术团队，研究成果应用于空间站、嫦娥五号探月着陆器等航天装备核心构件，为重大工程装备研制作出了重要贡献。相关研制单位特别发来感谢信，充分肯定该技术在残余应力演化预测与控制、降低质量风险方面的显著效果。

此外，航天学院马广程团队参与研制的空间站GNC地面验证系统，实现了空间站组合体制和转位控制的方案验证，为空间站在轨成功应用奠定了基础。

北京航空航天大学

为保障“梦天实验舱”任务，在校内，多支北航科研团队攻坚克难，锐意进取。

宇航学院蔡国飙教授团队，自2013年起就承担了天宫空间站梦天实验舱羽流力、热和污染效应评估任务，针对梦天实验舱方案/初样/正样三个阶段的姿轨控发动机羽流气动力、气动热和污染效应，开展了35个工况的数值模拟研究，发现羽流对某位置全展开太阳能帆板产生大的羽流气动力热，对某暴露载荷热效应超限，总体据此进行了在轨点火策略优化和布局优化。

宇航学院孔文俊教授团队，将在梦天舱燃烧科学实验柜中主持开展空间站建造期项目“微重力下小尺度弱强度湍流燃烧研究”。项目研究内容聚焦燃烧科学的难点、燃烧技术的瓶颈，具有重要的理论意义和工程实用价值。

北京理工大学

此次梦天舱发射，搭载了来自北理工的“地外居留舱微生物检测模块”，这个模块将在空间条件下对微生物实施在轨检测、高通量培养和空间站微生物检测。

此外，北理工团队参与了梦天舱外舱门导轨支架的研制工作，联合航天五院总体设计部，利用增材制造三维点阵结构设计与评价技术，为舱门导轨支架的超轻量化设计和空间服役安全性评价提供了关键技术保障。

而为了保证长征五号B遥四运载火箭火焰导排顺畅，北理工科研团队参与研制的关键技术，大幅度降低了燃气射流核心区长度，有效降低了燃气流对运载火箭的影响，该技术在文昌发射场导流槽工程中得到了广泛应用，为中国火箭“编织”新一代“火焰尾翼”。

为了保证直播图像的顺利呈现，北理工科研团队开发的高效视频编解码技术为箭体图像直播提供了技术支持，该技术自2005年首次应用于长征火箭以来，持续为航天发射提供技术支持和服务，将火箭飞行动态的珍贵图像实时传回地面。

在对接过程中，北理工研制的交会对接微波雷达信号处理机和微波应答机信号处理机发挥作用，为空间交会对接任务提供了重要的相对定位测量信息。

国防科技大学

“梦天”航天舱成功发射升空，国防科大理学院、智能科学学院、空天科学学院均有团队参与相关研制。

国防科技大学作为核心单位参与研制的世界首台空间冷原子光钟子系统进驻中国空间站。完成这一项目的是国防科大理学院研究员邹宏新带领的某团队，他们承担了空间冷原子光钟子系统里所有11台套激光器光钟电控及核心软件、系统集成和结构设计。

梦天实验舱在天宫二号空间冷原子钟的基础上，建立了世界上第一套由氢钟、铷钟、光钟组成的空间冷原子钟组，构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统。要将如此高精度的时间频率基准传递到地面，就需要一把“星地标尺”。国防科大智能科学学院教授杨俊带领的某团队提出并实现的微波时频传递链路，就提供了这样一把“标尺”。

团队孟志军副研究员创造性地设计出了微波时频传递系统精密测量与通信总体技术方案，系统性解决了星地高动态、大尺度条件下超高精度时频传递难题，根据地面模飞实验结果，时频传递精度优于0.2ps，达到国际先进水平。这一技术成果对于现代物理学、天文学以及计量科学等学科具有重要科学意义，在全球授时、精密导航定位、地球物理等研究领域具有重要应用价值。

国防科大空天科学学院某团队副教授张进研制的交会机动规划软件，用于空间站梦天实验舱交会远距离导引段的标称与应急方案设计，以及实际飞行控制参数计算与复核。课题组博士生杨路易应邀在北京飞控中心进行了飞行控制任务的保障。针对此次任务，课题组对规划算法进行了进一步升级，以适应入轨点纬度较低、推重比较小、应急方案工况更复杂等特点。

重庆大学

梦天实验舱在预定轨道上完成姿态调整和系统调试后，其太阳能电池翼的阿尔法对日定向驱动机构将投入使用。10月31日，重庆大学消息，该阿尔法机构采用的对构齿轮传动由重庆大学机械传动国家重点实验室自主研发。

据悉，梦天实验舱采用的是曲线与曲面的对构齿轮。这是一种新型齿轮传动，其突出的误差适应能力和较高的承载能力，能够满足太空极端高低温交替变化对阿尔法机构提出的超大空间尺寸形变、高可靠、长寿命等严苛要求。