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2022-12-22

神舟十四號助力航天員往返天地，看飛船如何進(jìn)行環(huán)境可靠性測試

神舟十四號載人飛船經(jīng)過半年多的太空生活，終于在12月4日返回地球了。
 
高低溫試驗(yàn)，航天航空環(huán)境可靠性試驗(yàn)，恒溫恒
 
神舟飛船是載人航天飛行的專屬交通工具，肩負(fù)著運(yùn)送航天員天地往返的重任，事關(guān)航天員的生命安全。隨著中國空間站建造的進(jìn)行，更多的航天員將前往太空，建設(shè)空間站，神舟飛船的發(fā)射也會比過去更密集。每一艘飛船在出廠前都要進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)境可靠性測試，這些測試是如何進(jìn)行的？
 
環(huán)境可靠性試驗(yàn)是提高航天飛船可靠性的重要手段
 
航天飛船在整個壽命期間所經(jīng)受的各種環(huán)境，如真空、低溫、溫度變化、太陽輻射、磁場、重力等，作用往往是復(fù)雜的，對飛船及其組件、元器件和材料都會產(chǎn)生不利的影響。因此，為了保證航天飛船的可靠性和長壽命，航天飛船研制中必須對環(huán)境問題給予特殊的重視，依靠大量的環(huán)境試驗(yàn)來檢驗(yàn)飛船的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量，暴露潛在缺陷，使其可靠性不斷提高。據(jù)國外估計(jì)，一個航天型號用于環(huán)境試驗(yàn)的費(fèi)用可占到整個型號研制費(fèi)用的35%，可見其重要性。多禾檢測在航天航空領(lǐng)域也有著成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，其測試能力和測試水平均處于國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu)領(lǐng)先水平。

航天飛船的地面環(huán)境可靠性試驗(yàn)怎么做
 
驗(yàn)證航天飛船是否可靠的最重要手段就是地面試驗(yàn)，旅行用品。航天飛船所用的元器件、各種材料都有嚴(yán)格規(guī)定，航天器的組件、分系統(tǒng)和系統(tǒng)級都要經(jīng)過初樣階段的研制試驗(yàn)和正樣階段的鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)。航天飛船出場后還要經(jīng)受發(fā)射前合格認(rèn)證和運(yùn)行試驗(yàn)，以及與運(yùn)載器的合練，一切正常，才允許發(fā)射，這一系列地面試驗(yàn)共同保證了航天器的高可靠性。基本要求可參照我國軍標(biāo)GJB1027。下面我們就其中一項(xiàng)看看具體怎么做。
高低溫試驗(yàn)，航天航空環(huán)境可靠性試驗(yàn)，恒溫恒
 
1.組件鑒定地面溫度試驗(yàn)
a）溫度平均升（降）速率不小于1℃/min
b）最高（低）溫度值的保持時間，從溫度穩(wěn)定時算起
c）組件應(yīng)裝在導(dǎo)熱性能差的夾具上，不能直接受到熱源的輻射
d）高溫或低溫試驗(yàn)過程中樣品的狀態(tài)（通電還是貯存）
e）至少3次溫度循環(huán)，每次循環(huán)一般在最高（低）溫度值各保持4~8小時
 
2.組件鑒定地面熱循環(huán)試驗(yàn)
a）試驗(yàn)箱內(nèi)應(yīng)充滿干燥空氣或氮?dú)?/div>
b）溫度平均升（降）速率不小于1℃/min
c）溫度循環(huán)從正常環(huán)境溫度開始，組件通電工作，測試主要性能參數(shù)，達(dá)到并穩(wěn)定在規(guī)定的最低試驗(yàn)溫度值后，組件斷電，冷啟動并做性能測試，當(dāng)重新穩(wěn)定到規(guī)定的最低試驗(yàn)溫度值時再保持規(guī)定時間，然后升溫，達(dá)到并穩(wěn)定在規(guī)定的最高試驗(yàn)溫度值時保持規(guī)定的時間，然后降溫達(dá)到正常環(huán)境溫度，構(gòu)成一個完整的溫度循環(huán)。
d）在第一次和最后一次溫度循環(huán)的最高（低）溫度值要做性能測試，其他循環(huán)期間，監(jiān)視組件的性能變化。
e）溫度循環(huán)次數(shù)一般為9~24次，每次循環(huán)在規(guī)定的最高（低）溫度值各保持至少1h，溫度循環(huán)的后一半次數(shù)內(nèi)應(yīng)無故障發(fā)生。
 
 
高低溫試驗(yàn)，航天航空環(huán)境可靠性試驗(yàn)，恒溫恒
 

總結(jié)
 
環(huán)境對于航天飛船影響很大，也很復(fù)雜，而航天載人飛船的設(shè)計(jì)理念就是以航天員的安全性為核心，所有的環(huán)境可靠性試驗(yàn)都是以確保航天員更加安全，飛行任務(wù)更加可靠為目的。隨著載人飛船技術(shù)不斷成熟，其設(shè)備及零部件也在不斷進(jìn)行升級換代，產(chǎn)品的技術(shù)成熟度、質(zhì)量與可靠性也在隨之提高。

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