10月31日，夢天實驗艙成功發(fā)射。作為中國空間站建設(shè)階段發(fā)射的最后一個大型艙體，在夢天實驗艙的制造過程中，航天科技集團(tuán)五院529廠采用多種新技術(shù)、新方法創(chuàng)造了多個“首次”，成功助力夢天實驗艙翱翔天宇，邁出我國空間站全面建成的關(guān)鍵一步。

化零為整、一體多用

實現(xiàn)“首次對接”精準(zhǔn)到位

不同于空間站天和核心艙的星箭對接結(jié)構(gòu)，夢天實驗艙的星箭對接結(jié)構(gòu)首次采用了開放式非密封的鉚接結(jié)構(gòu)，且實驗艙對接段是空間站艙體中尺寸最大的鉚接結(jié)構(gòu)。其對接段的對接孔所在的結(jié)構(gòu)直徑超過4米，看似簡單的幾何尺寸增大，卻給產(chǎn)品研制帶來了大尺寸對接結(jié)構(gòu)變形大、對接孔精度要求更高、結(jié)構(gòu)剛性弱對接難度大等多個加工難題。

對接段尺寸從兩米到四米，難度不僅僅是尺寸的翻倍。要保證對接框不變形和對接框上數(shù)十個孔順利對接，對全過程精度控制提出了極高要求。如何保證對接段裝配不變形且順利對接呢？研制團(tuán)隊刻苦攻關(guān)，開展了大量的縝密計算與論證試驗，創(chuàng)新設(shè)計了集鉚接定位、支撐保形于一體的集成裝置，對整個艙體制造全過程的精度進(jìn)行控制。

為了保證對接孔的對接精度，研制團(tuán)隊經(jīng)過反復(fù)分析測試，通過工藝仿真技術(shù)對集成裝置的裝配間隙進(jìn)行了詳細(xì)而全面的分析推演，經(jīng)過多輪迭代優(yōu)化，確定了一體化集成裝置的裝配間隙，最終實現(xiàn)了夢天實驗艙對接段的高精度對接。

基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移、攻克精密測量難題

大體格在精雕細(xì)琢中誕生

夢天實驗艙中的工作艙艙段近9米長，主要用于安裝艙外應(yīng)用載荷及平臺設(shè)備。為滿足空間姿態(tài)有效控制和載荷的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，很多設(shè)備零件在研制過程中都要嚴(yán)格滿足與艙體結(jié)構(gòu)相關(guān)的尺寸要求。

由于夢天實驗艙尺寸較大，艙體結(jié)構(gòu)上的設(shè)備接口尺寸受溫度的影響也會進(jìn)一步被放大，導(dǎo)致裝調(diào)過程中的測量容易出現(xiàn)較大誤差。與此同時，大型艙體制造所需要的空間大，要實現(xiàn)其環(huán)境的長時間恒定溫度難度非常大，因此在既有的條件下無法消除環(huán)境對精度的影響。

為此，工藝人員集思廣益，轉(zhuǎn)變思路，巧妙提出了一種精測基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移的測量方法，依靠數(shù)學(xué)矩陣計算原理，通過將高處大尺寸的測量基準(zhǔn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞幙刹僮鞯臏y量基準(zhǔn)，將調(diào)測轉(zhuǎn)變?yōu)樾》秶珳y，化繁為簡、變高為低、變大為小，從而將高位的測量環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽慷€(wěn)定的低位測量，最終保證了支架裝配的高精度，成功為夢天實驗艙這個大體格雕琢出一個身形精準(zhǔn)的外形，順利保證了艙外載荷的高可靠工作。

“化整為零、巧妙分切”

首個電動外艙門驚艷亮相

和以往的手動艙門不同，夢天實驗艙氣閘艙內(nèi)安裝了由529廠制造的我國首個電動外艙門。為滿足新型電動艙門門體的平穩(wěn)滑移傳動需求，在符合艙體產(chǎn)品嚴(yán)苛的重量限制的前提下，需要使用輕量化程度更高的艙內(nèi)導(dǎo)軌支架，這給制造帶來了極大挑戰(zhàn)。為此，研制團(tuán)隊反復(fù)論證、不斷調(diào)研討論，規(guī)避了原有傳統(tǒng)鍛件整體機(jī)加的常規(guī)方案，“化整為零、巧妙分切”，創(chuàng)新性地采用了十余個分離體單獨加工再整體連接的工藝方案，將串行改為了并行研制，既降低了研制風(fēng)險，又有效減少了研制周期。

與此同時，為保證艙內(nèi)導(dǎo)軌支架與艙體球面的高精度貼合，需要在裝配過程中實現(xiàn)低應(yīng)力的裝配，工藝人員創(chuàng)新設(shè)計了空間艙門微重力試驗裝置，既保證了狹小艙內(nèi)空間多部件不干涉，又通過設(shè)計大跨距、可拆裝的桁架結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了電動艙門空間質(zhì)心的精確配平，抵消了重力對測試的影響，確保了產(chǎn)品的制造質(zhì)量，為電動艙門的順利開閉奠定了基礎(chǔ)。

探索浩瀚宇宙、筑夢星辰大海！夢天實驗艙的成功發(fā)射開啟了空間站建設(shè)新的篇章！面對我國未來載人航天事業(yè)全新的挑戰(zhàn)，五院將持續(xù)拼搏奮斗、創(chuàng)新突破，為我國載人航天工程后續(xù)任務(wù)順利開展繼續(xù)貢獻(xiàn)力量！