神舟十七号载人飞船成功发射，上海航天承担哪些研制任务？

2023年10月26日11时14分，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道，我国第十二次载人飞行任务拉开序幕。航天员汤洪波、唐胜杰、江新林将与神舟十六号乘组进行载人航天工程第三次乘组在轨轮换，6名航天员将同时在轨短期驻留。

神舟十七号载人飞船发射升空。本文均为?中国航天科技集团 供图

澎湃新闻记者从中国航天科技集团八院(以下简称“八院”)获悉，本次八院承担了神舟载人飞船的电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网及三舱配电器等研制任务。

自航天员杨利伟成功首飞太空20年来，八院研制的对接机构已能适应从8吨至180吨的各种吨位的对接目标，为航天员进入空间站搭建起“太空廊桥”，并创造了与空间站2小时自主快速交会对接这一世界纪录。电源分系统开展了100多项技术攻关，研制出近百项新材料、新器件、新技术，掌握了低轨高压电源系统核心技术，实现了航天员在空间站的“用电自由”。

中国空间站三舱三船组合体示意图。

升级版驱动机构将电气安全间隙增大1倍

空间站作为超大型有人驻留的在轨航天器，具有独特的动力学特性。到访的载人飞船在庞大的多舱段组合体控制下，面临各种动态变化的力学特性所产生的载荷，直接影响飞船的可靠性和安全性。神舟载人飞船对日定向系统有2台驱动机构，位于太阳电池翼与神舟飞船舱体之间，是驱动太阳电池翼实现对日定向的动力源，也是舱内电能供给唯一通路，被认为是整船电能传输的“咽喉”。空间站三舱构型对载人飞船驱动机构形成了复杂且多变的热应力环境，对驱动机构轴系的热匹配性、抗力学载荷适应性、内部电传输安全性都提出了更高的要求。

在确保可靠性、安全性的前提下，八院研制团队全面优化技术方案，充分识别技术风险，通过提高机电驱动能力，增加电气隔离间隙，优化内部结构空间。升级版驱动机构将电气安全间隙增大了1倍，安全距离的提高，加厚了这座电传输通路上重要“关卡”的城墙，加宽了“护城河”，大大降低了击穿、放电等高风险情况发生的可能。这一系列的优化和能力提升，实现了技术改进，提高了复杂的空间环境综合效应的适应能力，确保载人飞船在轨稳定运行。

活动发射平台承载长二F运载火箭和神舟十七号载人飞船组合体前往发射区。

所有细节用数据说话

神舟十七号载人飞船将采用自主快速交会对接，与90吨级空间站组合体在前向端口对接，历时约6.5小时。

至此，异体同构周边式对接机构已经出色地在轨完成了29次空间交会对接和25次分离，产品状态稳定，工作可靠。载人交会对接从44小时逐渐缩短到8小时、6.5小时。每一个数据的增减，都是一次突破，都是中国航天的一次跨越。

为了确保对接机构具备在单项极限偏差、组合偏差和随机打靶等多种复杂工况下的捕获缓冲能力，每个对接机构均需要通过31次捕获缓冲试验，准确掌握对接时最大轴向冲击力，对接环的六自由度最大位姿偏差等特性参数。通过连接分离试验，可精确获得分离速度的千分之一变化。通过这些真实有效的特性参数，能如实反映产品内在的细节是否有变化。

神州飞船与空间站对接模拟效果图。

依托大量的成功飞行数据，八院研制团队从分系统级、单机级、部组件级三个层次建立了数据包络分析机制，上百个关键参数建立的数据包络根据飞行试验结果动态调整，对产品的生产装配过程进行指导，对产品性能进行预测，提前发现潜在缺陷，提前采取干预措施，确保产品最终状态过程可控，万无一失。

镉镍电池开启谢幕之旅

八院透露，这是神舟飞船使用的最后一批大容量镉镍电池。对于镉镍蓄电池这位全程经历载人航天“三步走”阶段的神舟飞船“金牌老将”来说，神舟十七号的成功发射，是其在中国航天器领域的收官之战。

镉镍蓄电池的高安全、高可靠特质，尤其是其良好的耐过充、耐过放性能，非常适合在神舟飞船这种高安全要求的环境中使用。自1999年神舟一号发射以来，镉镍蓄电池已成功为神舟飞船“服务”16次。神舟一号到神舟七号应用了65安时的镉镍蓄电池，神舟八号为了提升整船的供电能力，将电池容量升级至70安时。自此之后的9艘神舟飞船，使用的镉镍蓄电池依次顺利通过了单船飞行、多个组合体飞行、空间站建造阶段、空间站应用与发展阶段的多次飞行考核，其中最严峻的挑战当属空间站应用与发展阶段。神舟载人飞船停靠在空间站前向或径向接口，会遇到严重的遮挡，在接受空间站并网供电的时候，镉镍蓄电池会面临“充放电不规律”或“不充不放长期搁置”等复杂情况。而镉镍蓄电池固有的“记忆效应”，也会影响其发挥最大能动性。

八院试验队在工作中。

八院研制团队开展了一系列的减记忆效应措施研究，采取了一系列在轨控制措施，在神舟十二号到神舟十五号的在轨与返回任务中，镉镍蓄电池“表现出色”，目前在轨的神舟十六号镉镍蓄电池也“发挥稳定”。

随着长寿命大容量锂离子电池的安全性得到广泛验证，载人飞船采用该电池的日程越来越近。在中国空间站进入常态化运营后，神舟飞船后续将应用能量更高的锂离子蓄电池，进一步满足型号任务需求，通过电源技术的不断进步，为飞船的正常运行持续提供可靠的保障。

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