空間站天和核心艙發(fā)射成功 給物品備注“身份ID”的RFID上天了
“作為一名航天‘老兵’,能夠見證并參與整個(gè)核心艙的建設(shè)工作,倍感榮幸?!?月29日,看著我國(guó)載人航天空間站工程天和核心艙隨著長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功入軌,七院宇航項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人陳粵海的喜悅溢于言表。那些與時(shí)間賽跑,她和團(tuán)隊(duì)一起加班加點(diǎn),保障任務(wù)按時(shí)保質(zhì)完成的日子,仍歷歷在目。
她所在的中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第七研究院(以下簡(jiǎn)稱七院),承擔(dān)著天和核心艙15個(gè)分系統(tǒng)之一——物資管理分系統(tǒng)的研制工作,具體負(fù)責(zé)空間站所有物資的全生命周期管理及艙內(nèi)在軌駐留輔助支持保障產(chǎn)品研制。該分系統(tǒng)具體由七院下屬的四川航天系統(tǒng)工程研究所(以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)所)來抓總研制,而研制隊(duì)伍是一支成立僅10年,平均年齡32歲的“青年軍”。
年輕的他們,擔(dān)負(fù)著保障航天員在空間站核心艙內(nèi)日常工作生活的重任,以人性化的設(shè)計(jì),盡可能地讓航天員們住得安心又舒心。
RFID技術(shù)給物品備注“身份ID”
對(duì)物資進(jìn)行全生命周期管理
如何讓航天員在軌長(zhǎng)期駐留得更加舒適、溫馨是一個(gè)巨大難題。在遠(yuǎn)離地球且封閉狹小的空間內(nèi),加之每天的工作及科研任務(wù),航天員的心理壓力巨大。
每批航天員都需要駐留100天以上,這就要求空間站艙內(nèi)除保證其生命安全外,還需在適居駐留輔助支持方面減輕其心理壓力??臻g站作為目前中國(guó)最為復(fù)雜的航天器,有什么方法能保障數(shù)量眾多的功能設(shè)備在艙內(nèi)運(yùn)作的同時(shí),還能管理好大量的空間站運(yùn)營(yíng)物資?
“需要智能化、自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化的物資信息管理系統(tǒng)來記錄航天員在軌的物資使用,保證空間站物資的正常供應(yīng)?!毙鞈?zhàn)作為七院宇航產(chǎn)品的主任設(shè)計(jì)師,他負(fù)責(zé)該分系統(tǒng)的軟件總體設(shè)計(jì)工作。
據(jù)了解,宇航型號(hào)隊(duì)伍經(jīng)過大量的實(shí)地調(diào)研和數(shù)百次的地面試驗(yàn)驗(yàn)證,首次將RFID技術(shù)成功應(yīng)用到空間站的物資管理上,成功研制出在軌物資管理RFID讀寫器和無源RFID標(biāo)簽,通過把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標(biāo)簽傳送出去,以自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品的方式,給物品備注“身份ID”,在滿足產(chǎn)品可靠性和安全性的前提下,極大地提高了空間站物資管理的效率和質(zhì)量。
在軌物資管理RFID讀寫器和無源RFID標(biāo)簽產(chǎn)品主要由七院下屬的四川航天計(jì)量測(cè)試研究所負(fù)責(zé)研制。
七院系統(tǒng)所宇航室主任蔣琳形象地說道:“我們是空間站‘全屋定制’的供應(yīng)商,而這套系統(tǒng)就相當(dāng)于空間站的‘智能管家’,航天員在空間站吃什么?喝什么?找什么?缺什么?我們心中有數(shù)、一清二楚?!?/p>
以“人”為本的設(shè)計(jì)
從細(xì)節(jié)提高太空駐留期間幸福指數(shù)
七院系統(tǒng)所負(fù)責(zé)研制的艙內(nèi)在軌駐留輔助支持保障產(chǎn)品是服務(wù)和保障航天員在太空期間“吃喝拉撒睡”的關(guān)鍵,需要考慮的因素實(shí)在太多了?!霸谑е丨h(huán)境下,怎樣的色彩搭配才能讓航天員不會(huì)感到厭煩?怎樣給航天員提供一個(gè)隱私、潔凈的衛(wèi)生環(huán)境?怎樣給航天員提供一個(gè)舒適、合理的就餐區(qū)域?怎樣給航天員提供一個(gè)安靜、溫馨的睡眠環(huán)境?……”
對(duì)此,七院系統(tǒng)所宇航產(chǎn)品主任設(shè)計(jì)師王廣偉非常自信?!盀楸WC分系統(tǒng)配套功能產(chǎn)品的安全、可靠、舒適、輕量化,分系統(tǒng)以人機(jī)工效學(xué)為設(shè)計(jì)原則,對(duì)航天員經(jīng)常使用的產(chǎn)品累計(jì)進(jìn)行了超100萬余次的疲勞試驗(yàn),經(jīng)過工效評(píng)價(jià)和壽命考核后,分系統(tǒng)各類產(chǎn)品功能、性能狀態(tài)良好,均能夠支持空間站超10年以上的使用壽命且具備延壽或更新?lián)Q代功能?!边@次七院參與交付的百余臺(tái)(套)產(chǎn)品雖不直接決定任務(wù)的成敗,但卻決定著航天員在太空駐留期間的幸福指數(shù)和舒適程度?!巴ㄟ^艙內(nèi)攝像頭看到的大部分都是我們分系統(tǒng)的產(chǎn)品,在軌所有物資的使用、補(bǔ)給、回收都需要用到我們的物資管理軟件,工作量之大,技術(shù)之復(fù)雜,壓力可想而知?!蓖鯊V偉說道。
與之前的探月、探火工程不同,這項(xiàng)載人航天工程有一個(gè)最關(guān)鍵的考慮因素:航天員?!拔覀円獙?duì)航天員負(fù)責(zé),要滿足他們的需求,以'人'為本”。從這個(gè)角度去開展設(shè)計(jì),相應(yīng)的要求也更高?!标惢浐1硎?,在此次艙內(nèi)物資管理分系統(tǒng)中,針對(duì)太空中有別于地球的微重力環(huán)境,團(tuán)隊(duì)也做了不少設(shè)計(jì)。“人在微重力環(huán)境下是會(huì)漂浮的,所以我們?cè)黾恿撕芏喾鍪郑挚埂⒅亓?duì)人的影響?!?/p>
同時(shí),她表示,一些細(xì)節(jié)也不能忽視。“比如我們室內(nèi)的設(shè)備必須要倒圓角,不能有毛刺,總之不能出現(xiàn)傷及航天員的可能?!?/p>
在對(duì)物資管理分系統(tǒng)做試驗(yàn)的過程中,聶海勝等航天員也參與其中提前“體驗(yàn)”?!暗玫搅怂麄兊恼J(rèn)可,覺得系統(tǒng)好用、方便。”對(duì)于陳粵海來說,這已是莫大的認(rèn)可。