研制的声表滤波器和扼流圈不足指尖大、重量微乎其微，可在发射、升空在轨期间，为接收机、电源等关键部位提供通信保障服务。天舟三号搭载所需的钙去除组件、尿过滤器组件和蒸馏废气处理装置等多项配件，后续可实现空间站水资源的回收与再利用，为航天员长期驻留太空执行相关任务提供稳固保障。届时，神舟十三号航天员乘组将在轨更换环控生保尿处理子系统相关配件，保证子系统处于最佳在轨运行状态。
9月20日15时10分
搭载天舟三号货运飞船的
长征七号遥四运载火箭
在我国文昌航天发射场点火发射
约597秒后
飞船与火箭成功分离
进入预定轨道
15时22分
飞船太阳能帆板顺利展开
且工作正常
发射取得圆满成功
天舟三号货运飞船入轨后
顺利完成入轨状态设置
于9月20日22时08分
采用自主快速交会对接模式
成功对接于空间站天和核心舱后向端口
整个过程历时约6.5小时
天舟三号装载了航天员生活物资、
舱外航天服及出舱消耗品、
空间站平台物资、
部分载荷和推进剂等
与天和核心舱及天舟二号组合体
完成交会对接后
转入三舱（船）组合体飞行状态
在本次发射任务中
中国航天科工
研制的一系列产品和技术
再一次经受住考验
为飞行任务的顺利实施
提供了坚强保障
保障平安“飞天”
本次任务中，航天晨光研制的金属软管，犹如身体的“动、静脉血管”，应用于火箭管路要害部位，可在复杂载荷和宽温域极端环境下，将发动机燃料顺畅地送入燃烧室内，为火箭提供充足动力。
二院23所研制的雷达，能在运载火箭发射上升段进行外弹道测量，为发射场指控中心实时提供精确坐标、速度等信息。研制的声表滤波器和扼流圈不足指尖大、重量微乎其微，可在发射、升空在轨期间，为接收机、电源等关键部位提供通信保障服务。
二院203所充分发挥技术优势，为发射任务研制了一系列优质晶体元器件产品，为运载火箭的发射、测控、通信以及飞船在轨飞行、交会对接、返回地面等过程提供稳定的时间频率基准，确保航天飞行任务能够“看得见”、“听得清”，飞行状态全程可控。
高端产品大显身手
二院206所承担了载人空间站生保环控尿处理子系统研制任务，产品已在天和核心舱上稳定运行。天舟三号搭载所需的钙去除组件、尿过滤器组件和蒸馏废气处理装置等多项配件，后续可实现空间站水资源的回收与再利用，为航天员长期驻留太空执行相关任务提供稳固保障。
航天江南群建精密提供了增速、减速用等精密齿轮等74个品种近300余件齿轮传动产品。航天江南航天电器研制的配电器产品，承担电源传输、指令信息传递等任务，堪称火箭的“血脉”通道，研制的电连接器，广泛应用于飞船上的控推分系统、数传载荷、供配电分系统、综合电子分系统等。航天江南梅岭电源为天舟三号货运飞船发射任务配套了系列锌银蓄电池，为控制系统和测量系统供电，在发射任务过程中电池质量稳定，性能可靠，圆满完成供电任务。
航天精工研制的数以万计的高性能紧固件，在减轻飞行器重量，提高飞行器耐高低温、抗疲劳等综合性能方面发挥着重要作用，为“天舟三号”筑就了“钢筋铁骨”。
河南航天695厂承担了飞船姿控系统的高压自锁阀、电磁拖动机构等多种关键零部件的研制任务。其中，高压自锁阀可看作室控制火箭“运动神经”的开关，可根据制导指令保障变轨、调姿，实现精准控制。电磁拖动机构能克服气流等外力因素影响，在飞行器交会对接时发挥关键作用。
别具匠心打造航天品质
随着空间站建设的加快，产品需求也随之增加。航天科工大力弘扬“两弹一星”精神和载人航天精神，自立自强、创新超越，牢固树立全员“零缺陷”质量意识，确保交付产品质量过硬。
航天江南航天电器林泉电机研制的热控风机、气体采样泵等设备，能保障密封部分仪器设备的散热和人区环境的舒适性、确保舱内气体安全。通过运用新材料、增加防护罩、解决电磁兼容、更改禁限工艺等对产品不断进行优化改进，大大地降低了质量问题的发生。
三院33所研制的石英挠性加速度计能在太空微重力环境下提供精准的加速度测量，帮助飞行器精准调姿。为了做到全过程的精细化，研制团队充分利用各类数字化、影像化的手段让设计加工过程几乎完全“透明”、各个环节全面受控。根据任务要求设置产品生产过程中的强制检验点，借助外脑对模型系数的重复性等关键指标交叉把关，将人为因素带来的疏漏降至最低。
01
“天眼”护“天三”
由二院23所研制的两部固定式脉冲测量雷达，是观测的第一双“眼”。这两部测量雷达主要用于运载火箭发射上升段的外弹道测量，为发射场指控中心实时提供火箭距离、方位、俯仰等精确坐标信息和径向速度数据，一旦火箭飞行出现偏移轨道的状况，即刻就能发现。点火后的数分钟内，雷达屏幕上一个小点跳动闪耀，画出线条，记录天舟三号平稳奔向大气层。
自文昌发射场启用以来，这两部雷达稳妥可靠地完成了90多次测量任务。本次任务前，保障团队前往发射场深度调整了产品状态。9月海南仍处于台风季节，雷达天线的顶端的球形罩可以抵御十八级台风，曾经成功经历“百合”等台风考验，保障雷达正常运行。
此外，在天舟三号上还有23所研制的声表产品提供服务，这些不足指尖大，重量微乎其微的声表滤波器和扼流圈为接收机、电源等关键部位提供通信保障服务。声表滤波器用于滤除高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波等干扰信号，保障通信清晰传回地面。扼流圈则用于抑制因环境变化引起的设备电路电流突变，提升设备抗电磁干扰能力，保障设备可靠性。我国90%以上的星用声表面波滤波器都是由23所研制，声表产品生产达到国内元器件研制的最高可靠性水平。
02
晶体元器件助力
天舟接棒升空
在天舟三号任务中，二院203所再次担起使命，为发射任务配套了一系列优质晶体元器件产品，继续为中国航天保驾护航！此前，这些晶体元器产品曾经受住了太空中严苛的环境考验，圆满地完成了为神舟十二号“天地一体化保障”的使命。
晶体元器件产品是空间站任务的关键部件，利用石英晶体的压电效应和频率特性，晶体元器件像脉搏一样不停跳动，产生稳定的频率信号，为运载火箭的发射、测控、通信以及飞船在轨飞行、交会对接、返回地面等过程提供稳定的时间频率基准，确保航天飞行任务能够“看得见”、“听得清”，飞行状态全程可控。
飞船在发射和飞行过程中温度变化大、机械冲击大，加上太空环境复杂，意味着对晶体元器件的可靠性和稳定性的要求相当高。同时为应对空间站任务推进过程中对频率信号传输不断提出的更高要求，203所晶体元器件团队通过技术攻关不断提高产品性能，每个上天的晶体元器件都通过极限环境试验扛住了“千锤百炼”，确保产品足够稳定可靠以满足型号使用要求，力求空间站任务的万无一失。
203所从神舟一号开始就承担载人飞船的晶体元器件产品配套任务，是航天用晶体元器件的定点供应单位，也是宇航元器件PCS建设先进单位。在接到此次配套任务之后，203所再次迅速响应，积极召开动员部署大会，传达任务的重大意义，强调从设计、生产到检验，人员要强化使命担当，时刻保持敬畏之心；工作要树立全员“零缺陷”质量意识，严把质量关。
203所未来也将继续坚守初心，勇担使命，发挥战斗堡垒作用，发扬航天精神，坚持技术攻关，严守质量红线，以更加严谨的工作态度和更加饱满的工作热情，为中国航天提供具有更优性能指标的晶体元器件产品。
03
稳固保障
接力中国超级“净化器”长跑
二院206所按计划为在核心舱上稳定运行的空间站环控生保尿处理子系统提供配件，包括钙去除组件、尿过滤器组件和蒸馏废气处理装置等，继续为航天员长期驻留太空执行相关任务提供稳固保障。
其中，钙去除组件对所处理的尿液在轨进行脱钙处理，保证子系统内部产品不受钙离子结晶的影响；尿过滤器组件对子系统内部的多余物等大颗粒物进行拦截；蒸馏废气处理装置对子系统产生的蒸馏废气进行多效吸附和净化，使得排入座舱内的气体无害无味。届时，神舟十三号航天员乘组将在轨更换环控生保尿处理子系统相关配件，保证子系统处于最佳在轨运行状态。
尿处理子系统作为空间站环控生保分系统的重要组成部分，其作用是从尿液中提取水分,实现水资源的回收与再利用。尿处理技术是国际公认难题，是我国空间站建造的关键技术之一，对于我国空间站航天员在轨长期驻留，提高物质闭合度、降低资源补给具有重要意义。
环控生保尿处理子系统曾于2021年4月29日随空间站“天和”核心舱发射入轨，在神舟十二号航天员乘组进驻空间站后正式开启在轨运营工作，截至目前，环控生保尿处理子系统产生的蒸馏水指标均满足使用要求，产品在轨运行稳定。
04
助力天舟三号腾飞
连接天地福音
航天江南所属航天电器贵阳产品事业部为天舟三号及长征七号运载火箭提供了多个系列连接器、配电器、微特电机、风机等产品，在本次飞行任务发挥关键作用。
飞船要上天，运载的火箭是关键，运载火箭上的配电器产品，相当于是火箭的血液循环和神经系统，散布在各个不同的舱段，电源传输、指令信息传递等都要依靠它们完成。东西虽小，作用却大，当可称为火箭的“血脉”通道。
作为新一代运载火箭的配套单位，航天电器为该型号任务配套了箭上产品和地面产品，包括七种单机产品和若干电子元件产品，确保火箭“血脉”畅通，为整个系统安全可靠的运行，起到了强力保障作用。
配套箭上控制系统的三种配电器，用于接收箭上电源母线的供电信号，是控制系统的重要组成部分，配电器的正常工作为箭上设备电源供电提供保证。
某配电器是一个单面约一张A4纸大小的立方体，相比整个火箭很“渺小”。然而，在这个狭小的腔体内，却安装了300余件大小各异的零部件和几十只数量不等的大功率继电器、二极管、电阻等元器件，再加上600余只紧固件螺钉，以及合理排布并固定于壳体的连接导线，小小腔体，非常充实。
航天电器的设计师们巧妙地利用了空间分层次摆放，先用两层安装板进行分隔，再将各元器件组装到安装板上，使内部结构更为紧凑，同时根据线路的不同去向，将连接导线线束绑扎牢固后用线夹固定到壳体上，保证了线束的可靠性。如此一来，配电器轻松实现了体积小，能够适应恶劣环境同时可靠性高的特点。
在地面测试设备方面，以往每个配电器都需要通过人工手动搭建平台分别进行测试，经过创新改进后，利用软件来实现测试系统的虚拟控制面板、控制算法、测试功能等，能够对不同型号配电器实现一键自动测试，测试过程无需人为干预，数据会自动保存在测试报表中，大大提高了测试工作的自动化和准确性。
功夫不负有心人，三款配电器从航天电器“整装出发”，安装在了运载火箭之上，成功助力飞船抵达空间站。
05
为天舟远航打造
零缺陷的加速度计
“天舟三号”顺利完成既定任务，作为典型的系统工程，航天器的正常运行离不开众多分系统、组件的可靠工作，因此，我们不妨通过解剖飞船上的“功勋神器”石英挠性加速度计的研产细节，从中探寻想要的答案。
作为我国神舟、天舟、探月以及火星探测等任务的“全系标配”，三院33所研制的石英挠性加速度计可谓屡立功勋。它身量不高，却拥有国内顶尖的性能，能够在太空微重力环境下提供精准的加速度测量，从而帮助飞行器实时把握姿态。
在随着火箭冲出大气层之前，33所研制的石英挠性加速度计早已成功、大量地应用在航天防务装备中，甚至广泛应用于航空、船舶、石油、岩土工程等诸多领域，设计和工艺已经相当成熟，可谓“成名已久”。然而，为了让加速度计能够在大气层之外依然保持上佳的表现，设计人员依然在做着不懈的努力。
航天企业全员“零缺陷”质量意识中有一个观点：成功不代表成熟，成熟不代表可靠。技术人员在为天舟打造过硬产品的过程中，坚决贯彻以预防为主的风险思维和严格照章办事的规矩意识。
技术人员许中生表示：“要想做到零缺陷，就要把困难想得更多一点、问题想得更复杂一点、预案定得更全面一点、措施办法定得更具体一点。”
以加速度计上安装的电路为例，地面产品的电路无法确保能够耐受太空中的辐射，有可能出现参数上的不稳定，这将对飞船的准确操控埋下不可预估的风险。技术人员坚决采取措施，确保电路绝对满足辐射条件下的应用需求，“任何的可能性都不能被允许，这是我们的原则。”许中生表示。
此外，为了做到全过程的精细化，哪怕是涂覆用胶，甚至一小节导线等细小辅料，技术人员都事先称重、记录后再使用，各类数字化、影像化的手段让天舟飞船搭载的石英挠性加速度计的设计加工过程几乎完全“透明”，各个环节全面受控。
此外，33所还根据任务要求设置产品生产过程中的强制检验点，借助外脑对模型系数的重复性等关键指标交叉把关，将人为因素带来的疏漏降至最低。
许中生表示：“人们总说太空中测量交会对接阶段的加速度，就如同观察用一只蚂蚁的力量去推一头悬浮在真空环境里的大象所产生的影响一样，对产品的精度要求很高。其实，我们的工作也像蚂蚁一样，从各种细小的角度去观察和思考，并把可能的不利因素一个一个地搬离。”
06
转换思维，迎接挑战
助力“天舟三号”成功发射
作为“天舟三号”配套单位，航天精工充分发挥航天精神，开展技术攻关解决技术难题，确保产品按期高质量交付，为保障“天舟三号”货运飞船发射任务取得圆满成功作出了积极贡献。在这些发射任务的背后，总有一些默默奉献的航天人，他们用智慧和汗水，守护着航天事业，用实际行动助力航天梦。
小物大为，挑战与机遇并存
航天精工研制的数以万计的高性能紧固件，在减轻飞行器重量，提高飞行器耐高低温、抗疲劳等综合性能方面发挥着重要作用，为“天舟三号”筑就了“钢筋铁骨”。航天精工为“天舟三号”配套的紧固件产品主要为钛合金材料，其材料以其优异的性能广泛应用于航天、航空领域。但在研制“天舟三号”配套产品期间，产品加工遇到了从未出现的紧急问题。
钛合金材料紧固件成型前需要进行冷镦加工工序，为更好地使冷镦加工一次成型，需要在冷镦前进行润滑。由于传统的钛合金材料润滑方式已无法适用于此次型号任务配套的产品，因此，如何研制出新的润滑方式成为摆在技术团队面前的一道难题。为保障“天舟三号”配套产品的按时顺利交付，航天精工组建临时任务攻关小队，聚焦此次润滑难题展开紧张的攻关。
多次验证，齐心誓把难关闯
任务攻关小队首先围绕现有润滑方式进行统一分析，结合不同的润滑方式，通过调整参数制定出不同的加工方案。根据方案，小组成员们又开始了多次验证，他们紧盯现场进行数据统计，研制的每个晚上，都能在一线看到他们忙碌的身影。经过一轮又一轮的试验论证后，任务攻关小队发现目前的润滑方式都达不到预期效果，“我们还有别的办法吗？”他们默默反问自己。
“如果改变产品润滑方式不能达到我们的预期目标，我们为何不转换一下思考方向，研制出新的润滑方式呢？”任务攻关小队成员姚远提出了一个新想法。在提出新的方向后，任务攻关小队多方查阅资料，利用现有设备，细究润滑机理，经过多次尝试，试验出新方案。为提高准确性，任务攻关小队又经过多次试验，实现了每次试验结果的一致性满足设计要求。这种新的润滑方式，避免了前期传统润滑方式带来的加工的风险，确保了产品的润滑效果，保障了“天舟三号”产品的顺利交付。
永不停歇，航天精神激励我们奋勇前行
“只要难题解决了，产品顺利交付了，我们加班加点都是值得的。”“一代代航天人艰苦奋斗的精神时刻激励着我，我相信只要我们携手努力，攻克难题，定能托举我们这代人的航天梦！”难题被攻克后，小组成员们激动的说道。其实在“天舟三号”配套产品的加工过程中，还遇到产品状态控制、膜层质量控制、反应参数控制等难题，但是精工人不惧挑战，攻克了一个又一个难题，充分彰显了航天人勇攀高峰、永不止步的探索精神和甘于奉献、以国为重的大局意识。
坚守初心，矢志不渝，近年来，航天精工全面贯彻新发展理念，扛起“国之重器”紧固件高质量发展责任，构建高端紧固件产业高质量发展新业态，为建设科技强国、航天强国贡献更大力量。
来源：中国航天科工
文：张彤
编辑：李帅
校对：于倩
