6月17日，載有3名航天員的神舟十二號載人飛船，由長征二號F運載火箭成功發(fā)射至預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。中國航天科技集團八院承擔了飛船的電源分系統(tǒng)、對接機構分系統(tǒng)、推進艙結構與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進艙電纜網(wǎng)及三艙配電器等研制任務。

從神舟一號到神舟十二號，每一艘神舟飛船都承載著億萬中華兒女的航天夢。當前，隨著我國空間站建設緊鑼密鼓有序展開，我國的神舟載人飛船也進入了批量化生產(chǎn)時代。

打造“標準化飛船”

根據(jù)計劃，我國將在2022年完成空間站在軌建造。建造期間，將陸續(xù)發(fā)射4艘載人飛船往返天地，執(zhí)行空間站關鍵技術驗證與建造任務；后續(xù)空間站建成后，每年將會有多艘飛船往返運送航天員進入空間站，進行長期有人照料運營。飛船任務環(huán)環(huán)相扣，對飛船產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)、高效率交付提出了極高要求。

記者從中國航天科技集團八院飛船項目辦獲悉，為順利完成我國空間站的建造任務，八院積極探索飛船組批投產(chǎn)的高效率研制模式，通過產(chǎn)品定型、一次投產(chǎn)分批交付、嚴格質(zhì)量控制等方式，力爭實現(xiàn)空間站建造和運營階段飛船產(chǎn)品組批研制“好、快、省”的目標，打造“標準化飛船”。

八院抓總研制的飛船型號產(chǎn)品涉及到72臺（套）。確保各階段的產(chǎn)品質(zhì)量，是進行大批量投產(chǎn)工作的關鍵。為此，八院飛船項目辦在2016年開始制定“產(chǎn)?！保óa(chǎn)品保證）大綱和“產(chǎn)保”流程，提前識別出飛船各研制階段的上百個風險點并嚴格把控。在生產(chǎn)過程中，安排專人對強制檢驗點、關鍵檢驗點進行檢查管控工作，確?！傲闳毕?、零故障、零疑點”。產(chǎn)品驗收時，除了對產(chǎn)品實物進行細致檢查外，還對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的所有文件資料進行一一核查。

為實現(xiàn)“個人定制”單件產(chǎn)品交付向“組批生產(chǎn)”的小批量產(chǎn)品生產(chǎn)交付轉型，八院149廠啟用了一批青年骨干，組建起一支具有獨立作戰(zhàn)和協(xié)同共進能力的飛船總裝團隊，并采用“導師制”培養(yǎng)模式。根據(jù)飛船型號特點，在推進艙、太陽電池翼、對接機構等產(chǎn)品總裝工作中，團隊加強人員的側重性發(fā)展，由高技能師傅擔任導師，各崗位能手擔任專業(yè)老師，實現(xiàn)“特級技師+技能人員”合力教學的傳承模式。同時，將原先的“串聯(lián)”的管理模式改為“并聯(lián)”的協(xié)同模式，編織起“縱橫交錯”的全周期管理網(wǎng)，確保實現(xiàn)“一年生產(chǎn)多艘船”的產(chǎn)能。

對接機構實現(xiàn)產(chǎn)品化

神舟飛船自執(zhí)行任務以來，已順利開展7次交會對接動作，其中包括5次載人對接。八院研制的對接機構憑借其可靠穩(wěn)定的優(yōu)越性能，已提前一步邁入了產(chǎn)品化進程。今后，計劃每年投產(chǎn)5至6套對接機構，在滿足飛行任務需求的同時，還能保證一定的存量。

八院研制團隊在天舟貨運飛船在軌飛行驗證成果的基礎上，提出了載人飛船與貨運飛船對接機構產(chǎn)品通用的方案，將部組件產(chǎn)品化、通用化。通過一批投產(chǎn)、多船使用的方式，不僅大大節(jié)省了研制成本，還完善了部組件組批投產(chǎn)的機制，有效提高了雙線作戰(zhàn)的效率。

據(jù)八院805所對接機構分系統(tǒng)主任設計師姚建介紹，目前，對接機構從生產(chǎn)、總裝到試驗，已從原先的10個月縮短到6個月。組批生產(chǎn)還意味著有源源不斷的產(chǎn)品進行交付，一旦有臨時發(fā)射需求，還具備在最短時間內(nèi)實現(xiàn)總裝測試并投入使用的能力。

根據(jù)空間站任務要求，空間站在軌運營階段，航天員駐留3至6個月將成為常態(tài)。神舟十二號將實現(xiàn)3個月在軌?？浚悄壳盀橹柜v留時間最長的神舟飛船。為此，神舟十二號載人飛船新增了自主快速交會對接、徑向交會對接和180天在軌?？磕芰?。

針對8噸重的神舟十二號載人飛船與30多噸的天和核心艙組合體相遇，如何確保平穩(wěn)對接，八院對接機構研制團隊首次在載人飛船對接機構上安裝了可控阻尼器，用于吸收兩個航天器在對接過程中產(chǎn)生的巨大能量。對接機構可以緩沖上萬牛的撞擊力，不僅可有效減輕對接過程航天員的不適感，還可以對對接機構實現(xiàn)有效保護。

神舟十二號與天和核心艙前向對接口實現(xiàn)剛性連接后，兩個航天器之間會形成一個密閉通道。同時，要確保在任何情況下“斷得干脆”。

在太空中，由于沒有空氣的阻擋，當兩塊金屬放置的距離過于接近時，兩塊金屬就會自動焊接到一起，這種現(xiàn)象就被稱為“冷焊”。為了避免“太空自動焊接”的情況，八院對接機構研制團隊在對接機構上噴涂了一層特殊設計的“保護膜”，從而起到阻隔和潤滑的作用。為此，團隊做了長達6個月的地面試驗，確保對接機構在長期對接鎖緊的情況下，可以實現(xiàn)安全可靠分離。

成立一支專業(yè)“產(chǎn)?！标犖?/strong>

神舟飛船在軌時間從30天延長到3個月，以后還會更長。如何確保神舟飛船高可靠的能源供給也極為重要。

據(jù)八院電源分系統(tǒng)主任設計師鐘丹華介紹，從神舟十二號飛船開始，電源分系統(tǒng)完全建立并引入了“產(chǎn)?！备拍睢Ｑ兄茍F隊編制了分系統(tǒng)產(chǎn)保大綱，并成立了一支專門的產(chǎn)保隊伍，參與產(chǎn)品從設計到交付整個流程的質(zhì)量保證。

從神舟十二號飛船開始，電源分系統(tǒng)自產(chǎn)品設計階段，還增加了一些特色工作。如開展包括可靠性安全性、風險控制等在內(nèi)的6個專項的再設計再復核再確認；梳理所有的關鍵環(huán)節(jié)，形成9個關鍵環(huán)節(jié)的控制清單；引入“產(chǎn)保要素”新概念，對設計、工藝等方面的產(chǎn)保要素進行過程控制。

根據(jù)載人航天工程實施規(guī)劃，八院測控通信產(chǎn)品研制任務也呈爆發(fā)式增長，研制周期從原來的2年壓縮至6個月，對產(chǎn)品化設計能力及科研生產(chǎn)管理模式提出了巨大挑戰(zhàn)。

八院測控通信產(chǎn)品項目團隊在技術負責人吳慶學和項目經(jīng)理林川的帶領下，根據(jù)任務特點，采用通用硬件模塊化的設計思路，按最大包絡開展設計和技術保障，同設計、同備料，同投產(chǎn)、同調(diào)試、同試驗，合理制定計劃，責任到人。

項目辦根據(jù)任務特點和需求，將原來“一人負責一個型號一個產(chǎn)品”的局面，轉變?yōu)橛伞皥F隊一起負責多個型號多臺產(chǎn)品”的并列式。項目團隊積極參與總體的方案論證，仔細梳理型號產(chǎn)品的需求，按最大包絡需求開展設計，為后續(xù)組批投產(chǎn)提供了技術保障。