11月17日,神舟十四號航天員乘組圓滿完成第三次出艙任務(wù)。本次出艙任務(wù)中,航天員首次執(zhí)行跨艙艙外作業(yè),完成了整站艙外自主轉(zhuǎn)移路徑連接,即在空間站三艙之間,用艙間連接裝置架起“天橋”,讓艙外“天塹”變通途,為空間站后續(xù)更加復(fù)雜的跨艙段任務(wù)鋪平了技術(shù)道路。
中國空間站“T”字構(gòu)型特殊而復(fù)雜,要順利完成從一個(gè)艙段的外壁轉(zhuǎn)移至另一個(gè)艙段的多項(xiàng)艙外任務(wù),對于身著厚重航天服的航天員來說無疑充滿了挑戰(zhàn)。為了讓航天員自在“穿梭”于艙段間完成各項(xiàng)艙外任務(wù),搭建一條艙間轉(zhuǎn)移路徑成為首選。
為此,航天科技集團(tuán)五院艙外維修工具研制團(tuán)隊(duì)特別為空間站設(shè)計(jì)了靈活而安全的“太空天橋”,這便是艙間連接裝置。它是目前空間站上行艙外工具中長度最大,且可跨艙開展空間在軌維修作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。
在艙間連接裝置的研制過程中,既要滿足遠(yuǎn)距離連接長度需求,也要考慮發(fā)射上行時(shí)存儲(chǔ)空間對產(chǎn)品尺寸的限制。經(jīng)過反復(fù)研究,研制團(tuán)隊(duì)確定了“折疊上行、出艙展開”的技術(shù)方案。上行時(shí)將裝置折疊后裝入貨包,既能夠滿足空間要求,也可在上行期間對產(chǎn)品妥善保護(hù);航天員出艙活動(dòng)時(shí),通過便捷操作即可將其展開,并架設(shè)在兩個(gè)艙段之間。
初上空間站,當(dāng)航天員身邊的各種設(shè)備都在忙著“解鎖”時(shí),艙間連接裝置卻為了航天員艙外工作安全而穩(wěn)穩(wěn)“鎖緊”。由于航天員艙外任務(wù)的需要,它不僅要在與艙段兩端的接口對接時(shí)鎖定,也要在隨機(jī)械臂大范圍轉(zhuǎn)移時(shí)保持折疊狀態(tài),在從折疊狀態(tài)展開到展平狀態(tài)時(shí),則需要鎖定為架設(shè)狀態(tài)。因此,研制團(tuán)隊(duì)為整個(gè)裝置共設(shè)計(jì)了13道鎖,尤其在裝置兩端與艙體的安裝接口處,均設(shè)計(jì)有4道鎖,確保連接處絕對可靠。此外,鎖定開關(guān)的撥片、裝置主體結(jié)構(gòu)上的標(biāo)準(zhǔn)件都經(jīng)過精心設(shè)計(jì),有效避免了航天員轉(zhuǎn)移過程中誤碰,確保出艙任務(wù)圓滿完成。
同時(shí),考慮到在軌微重力環(huán)境下,兩艙之間的相對位置或姿態(tài)可能產(chǎn)生變化,位于兩艙外壁上的裝置安裝接口之間的相對距離也隨之變化,裝置還帶有兩個(gè)巧妙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),保證連接可靠、工具完好。