天舟一号货运飞船搭载中北大学研制的多项产品成功首飞

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　　4月20日19时41分，由中国空间技术研究院(中国航天科技集团五院)抓总研制的我国首艘货运飞船--天舟一号在海南文昌航天发射场由长征七号遥二运载火箭发射升空，约596秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。其中，由中北大学仪器与电子学院研制的多项产品搭载其中，成功助力天舟一号货运飞船首飞。

　　浩瀚太空中，太空垃圾是航天器的“宿敌” ，太空垃圾的飞行速度约为7.8千米/秒，如果撞击到航天器表面，轻者会留下凹坑，重者会穿透航天器造成部分系统功能失效，甚至会产生灾难性的后果--低轨道的航天器都有可能被太空垃圾撞出轨道，此外，太空垃圾对舱外的航天员也会构成威胁。

　　为了避免与太空垃圾迎面相撞，对飞船结构进行健康监测，中北大学仪器与电子学院特为天舟一号货运飞船量身定制的一件“秘密武器” --力学环境测量系统传感器单元，包括振动、冲击、超声三大类共计72只单机产品，实现了对飞船全飞行时段过程中全舱段154路综合力学环境参数的精确监测，其中，不仅包括传统的振动参数测量120路、冲击参数测量18路，还包括有16路超声信号参数测量，通过对超声信号的实时监测，可以在第一时间感知到太空垃圾撞击的位置和飞船的受损程度，通过计算分析，还能检验飞船结构设计、货物装载的合理性，为在轨损伤修复和结构优化设计提供了有力支撑。

　　此外，除了飞船上的产品应用，在长征七号遥二运载火箭内部，中北大学仪器与电子学院有六大类20余项产品分布于火箭各部段，为此次发射保驾护航。

　　从1996年到2017年，从“长二F” 到“长五” 、“长七” ，从“神一” 到“神十” ，从“嫦娥登月” 到“天宫” 、“货运” ，二十余年间，中北大学科研成果一直助力于我国航天事业的发展，特别是“力学参数测量传感器” ，作为代表性科研成果，其技术一直处于国内领先水平，成功应用于我国新型航天器、导弹、运载火箭、卫星、飞船等各型号产品的研制中。其中，在神舟八号飞船上的成功应用，为飞船各舱段提供了环境参数数据支撑，为神九载人提供了有力保障。此次，天舟一号货运飞船首飞成功，“力学参数测量系统传感器单元” 在飞船发射升空、在轨飞行、交会对接等各个过程对飞船全舱段的力学环境参数进行了精确测量，为后续货运飞船的研制以及我国空间站的建造提供了强有力的技术支持。

　　天舟一号是我国自主研制的首艘货运飞船，将与天宫二号空间实验室完成交会对接，实施推进剂在轨补加，突破和掌握推进剂在轨补加等关键技术，为我国空间站组装建造和长期运营解决能源供给问题。货运系统是中国建成空间站需要突破和掌握的关键技术，天舟一号将使中国具备向在轨运行航天器补给物资、补加推进剂的能力。这一能力，是确保未来中国空间站在轨长期载人飞行的基本前提。天舟一号还搭载了非牛顿引力实验等10余项应用载荷，将在轨开展空间科学及技术实(试)验。天舟一号货运飞船基于神舟飞船和天宫一号的技术研发，只运货不运人，为全密封货运飞船，采用两舱构型，由货物舱和推进舱组成。它是目前我国体积最大、重量最大的航天器，全长10.6米，最大直径3.35米，起飞质量约13吨，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，物资运输能力约6.5吨，推进剂补加能力约为2吨，具备独立飞行3个月的能力。货物运载量将是俄罗斯进步号无人货运飞船的3倍，在功能、性能上都处于国际先进水平。(中北大学)

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