南航智慧助力神舟十六号奔赴苍穹

□金陵晚报/紫金山新闻记者 李花

昨天，神舟十六号奔赴苍穹。记者从南京航空航天大学获悉，在神舟系列飞船的逐梦之旅中，南航师生始终在助力，贡献着南航的智慧和力量。

水下机械臂助力出舱任务

应航天员中心、上海宇航系统工程研究所委托，南航科研团队参与研制“水下机械臂及其智能控制系统”，该系统逼真地模拟了空间站出舱活动的机械臂转运以及定点作业支持工况，是出舱活动任务工程实验验证和航天员训练的重要保障。在航天员中心指导下，上海宇航系统工程研究所联合课题组经过技术途径仿真验证、总体方案设计、工程实施、调试联试以及试运行，创新性研制出了国内首台10米级水下大作业空间、高可靠性、高安全性水下机械臂。

其中，课题组面向模拟失重环境的中性浮力水槽航天员训练任务，开展了水下机械臂控制系统、人机交互系统以及供配电支持系统的学术研究与工程研制。据介绍，课题组研制的内容作为整系统核心指挥枢纽，突破了基于多传感融合和基于优化算法的水下路径规划技术、水下机械臂人机交互控制技术、虚拟孪生的大尺寸空间碰撞检测预测技术、水下安全监控技术等，有力保障了整系统的可靠、高效运行，是水下机器人控制技术在载人航天模拟失重训练应用的一次突破。

各种技术守护“神舟”飞天

除了助力出舱任务的顺利完成，南航在守护“神舟”飞天方面也作出了贡献。南航科研团队承担了《新一代载人火箭贮箱焊接变形控制研究》相关课题，突破航天铝合金大尺寸复杂结构焊接过程形性精准调控技术，助力新一代载人运载火箭的研制。

南航科研团队长期致力于降落伞气动减速技术研究，为神舟飞船降落伞系统的优化设计提供了强力的技术支撑，为神舟飞船大型降落伞优化试验评估方法提供了重要指导。在早期的神舟飞船发射中，南航科研团队用数年时间，攻关设计了火箭安全运输到发射场的“减震外套”。南航科研团队助力解决神舟飞船从太空返回地球后如何迅速、准确地找到返回舱降落地点的技术难题。南航科研团队开发的飞船防热承载结构精密激光焊接与高效增材制造技术，应用于我国载人航天任务中货运飞船与载人飞船的研发和生产。

关注环境关注人 保障“天宫”巡天

南航科研团队面向空间站等载人航天任务，开展航天器智能并网控制及保护技术研究。在航天飞行过程中面临失重、亚磁场、噪声、辐射等特殊环境，航天员的健康状态对于航天任务的完成有较大的影响，特别是对于长期飞行。南航科研团队聚焦航天特因环境，关注脑功能和视觉健康，服务航天员健康。

南航科研团队研制了“空间站转位机构整机特性测试系统”解决了转位机构产品在地面环境下的工作力学载荷模拟与测试问题，对转位机构产品的工作边界设计与验证起到了重要的作用。

南航科研团队研发的定向装置油脂补加机构已应用于我国问天实验舱的研制，该技术通过单驱多动纯机械联动润滑方案，解决定向装置传递链路复杂、摩擦大、误差累积致油膜厚度控制难的技术难题，可实现定向装置隔离域面的分区精准润滑。

为了减少航天器对接过程中会产生的震动和撞击，南航科研团队研发了一套电磁阻尼器高低温测试系统，测试空间环境下电磁阻尼器的阻尼特性是否满足设计要求，测试系统目前已经应用到多个神舟系列飞船任务中。

此外，南航科研团队还参与了“空间结构在轨自主组装的动态控制”“空间站伸展机构疲劳评估与试验验证”“空间站柔性太阳翼设计”“空间站大功率电源系统”“核心舱复杂结构原位多机器人协同装配技术”“航天级轻质纳米真空绝热板”“空间在轨机器人”“新型空间弱撞击对接机构及其柔顺控制技术”等多项科研项目。