【助力空间站建设  “双臂合一”后实现空间站三舱操作、提升空间站“空调系统”工作寿命……哈工大多项研究成果助力问天实验舱】

刘培香 记者 王越

7月24日,中国空间站问天实验舱在海南文昌航天发射场发射升空,入轨后顺利完成状态设置,于25日3时13分成功对接于天和核心舱前向端口,这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接,也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。在此次任务中,哈工大多项研究成果助力问天实验舱。

(小题)实验舱灵巧机械臂升空助力空间站建设  “双臂合一”后可实现空间站三舱操作

问天实验舱上的灵巧机械臂由哈工大机电学院刘宏院士、谢宗武教授团队和中科院长光所联合研制。机械臂长度约5米,最大负载可达3吨,安装在问天实验舱的气闸舱段外部,通过抱爪结构的末端作用器与目标适配器相连,实现与舱体间电气和信息的互联互通。同时,机械臂可以通过问天实验舱外部的目标适配器完成舱外的爬行和固连,实现覆盖整个实验舱舱段的操作维护。

实验舱的灵巧机械臂不仅能够完成航天员出舱活动支持、舱外状态检查等任务,也可以结合其自身运动灵活、定位精准的优点,执行各类舱外载荷和平台设备的安装、拆卸、维护和照料等精细操作。同时,它也可以通过一个机械臂转接件与10米长的核心舱机械臂组合起来,实现双臂间电气和信息的互联互通。“双臂合一”后,整个机械臂系统可达范围能够拓展为14.5米,活动范围可直接覆盖空间站3个舱段,满足了跨舱段、全空间站大范围的不同位置精细作业需求,为我国空间站在轨建造提供了有力保障。

据悉,连接两个机械臂的转接件已于2021年11月7日由神舟十三号航天员乘组顺利安装在核心舱外侧,其中,连接实验舱灵巧机械臂的部分由哈工大机电学院刘宏院士、谢宗武教授团队和中科院长光所联合研制。

(小题)空间碎片撞击在轨感知技术成功应用  保护空间站和航天员安全

为了应对空间碎片威胁,航天学院庞宝君教授团队与北京空间飞行器总体设计部,联合开发了专门针对问天实验舱结构特点的空间碎片撞击感知技术,并将其应用于问天实验舱结构健康监测子系统的空间碎片撞击监测模块。该技术能够对空间碎片撞击事件进行实时感知、判别并定位,为航天员和地面控制人员及时采取应对措施提供依据,保护空间站和航天员安全。

庞宝君教授带领的空间碎片高速撞击研究中心,精准预测我国载人航天发展过程中大尺寸、长寿命、高可靠载人空间站对于实时感知空间碎片撞击的需求,提前谋划,早在2004年就在国内率先提出并开展基于声发射的空间碎片撞击在轨感知技术研究。多年来,在国家有关部门和学校的大力支持下,庞宝君教授团队围绕超高速撞击判别、定位及结构损伤识别,在基础科学问题提出、理论分析模型建立、技术方法开发等方面,取得了一系列原创性成果。通过技术集成,团队研制了空间碎片撞击在轨感知系统原理样机,为工程应用奠定了技术基础。

据了解,庞宝君教授团队与北京空间飞行器总体设计部已于2021年4月在天和核心舱上首次成功实现了同类技术的工程应用。

(小题)空间对接机构地面测试系列装备圆满完成任务  确保空间对接任务万无一失

问天实验舱发射对接,是空间站首次在有人的状态下迎接航天器来访对接。

问天实验舱轴向全长17.9米,超越了国际空间站的任意舱段,比天和一号核心舱的轴向长度长1.3米,该舱段是世界上轴向长度最长的单体载人航天器。这一新型式大尺寸大惯量的航天器对接,是我国空间对接领域的新任务、新挑战。

机电学院赵杰教授团队研制的空间对接机构地面测试系列装备,通过参数化载荷配置,使对接过程动能瞬时等效,确保这一特殊对接工况的准确模拟和高效验证,圆满完成空间对接机构研制各阶段的地面测试任务,确保此次空间对接任务万无一失。

(小题) 提升空间站“空调系统”工作寿命  保障航天员长期驻留

空间站的“空调系统”是保障航天员生命安全的关键子系统之一。由于空间站外部的温度变化范围非常大,常规冷却剂无法满足这种大温差范围的需求,必须采用一种特殊的具有一定腐蚀性的冷却介质,给工作在这种介质中的流体回路泵轴承的抗腐蚀能力提出了巨大的挑战,其抗腐蚀延寿是空间站核心舱和实验舱研制的关键技术难题之一。

材料学院王浪平教授团队采用表面强化技术,解决了流体回路泵轴承的抗腐蚀难题,使其工作寿命得到大幅度提升,达到了预定的设计寿命,为航天员的长期驻留提供了可靠的保障。

(小题)攻克空间对接机构表面强化难题 实现“问天”“天和”可靠对接
空间交会对接是现代航天器长期在轨运行期间不可缺少的操作,是载人航天活动三大基本技术之一。空间对接机构是实现空间飞行器间在轨的机械连接、建立航天器联合飞行的组合体和安全分离的系统。

王浪平教授团队采用离子注入与沉积技术实现了硬度与成分双梯度过渡复合表面强化层的制备,获得了太空环境下的高抗磨损、自润滑和防冷焊等性能,从而攻克了空间对接机构核心零件的表面强化难题,并研制了离子注入与沉积工业化装备,为空间对接机构上50余个核心零件的表面强化提供了设备条件,实现了关键技术的自主可控,保障了神舟、天舟系列飞船、问天实验舱与空间站核心舱等目标飞行器的可靠对接。

(小题)金属橡胶技术应用于长五B遥三火箭 助力问天实验舱发射成功

机电学院姜洪源教授团队研制的HIT-1型金属橡胶阻尼环再次成功应用于长征五号B遥三运载火箭发射任务,助力问天实验舱发射圆满成功。

该阻尼环作为发动机重要结构件,应用于芯一级火箭发动机遥测信号传输系统,解决了发动机测控系统的抗震减振技术难题,有效减轻火箭大过载、大震动对信号传输装置带来的负面干扰,提高了信号连续传输的稳定性,为液氧煤油发动机的正常工作提供了支撑。

金属橡胶阻尼环以金属丝为原材料,不仅具有耐高低温、大温差及大过载的优良性能,而且具有橡胶一样的弹性。该研究团队结合航空航天不同的背景需求,从理论分析、研发设计、工艺制备、实验验证及质量保证等全方位进行了系统深入研究,金属橡胶技术已成功助力天问一号火星探测器发射、嫦娥五号探测器发射和长征七号遥四运载火箭发射。

【#清凉油和风油精不能一起抹#】风油精由薄荷脑、水杨酸甲酯、樟脑、桉油和丁香酚组成,是一种淡绿色澄清油状液体,味凉而辣。风油精从药品管理看是个中成药,但它含有一个西药成分,即水杨酸甲酯,属于解热、镇痛、抗炎药的一种,擅长用于伤风感冒引起的头疼以及关节痛,牙痛,腹部胀痛,以及蚊虫叮咬后出现的皮肤炎症反应。

清凉油为淡黄色膏体,成分主要有樟脑和樟脑油,更擅长消炎止痒,缓解头晕、头疼、鼻塞、中暑、晕车晕船等症状,如使用清凉油按摩太阳穴,可有效缓解中暑症状。

风油精和清凉油成分有重叠,因此不能一起使用,无论是先后涂抹还是混合涂抹,以免药物过量导致皮肤刺痛等刺激症状。

#健康知识科普# 【老年慢性基础性疾病人群新冠疫苗接种指引来了】

新冠疫情防控形势依然严峻,60岁以上人群是重症和死亡的高风险人群,而且年龄越大,重症和死亡的风险越高。

接种新冠病毒疫苗是防控新冠肺炎疫情的有效手段。

国内外相关研究显示,全程接种新冠病毒疫苗可以有效降低住院、重症、死亡风险,按时完成加强免疫接种可显著提升受种者抗体水平。我国香港地区发生奥米克戎变异株疫情暴发,死亡病例多数为老年人,未接种疫苗的老年人感染新冠病毒发生重症、死亡的比例是全程接种疫苗的老年人的十多倍,特别是加强接种在对60岁以上人群受益更大。

因此,太原市防控办倡议未接种疫苗或未接种“加强针”的老年人,如果没有绝对禁忌症,要尽快到就近的接种点完成新冠病毒疫苗接种。

可接种的情况

(一)已知对尘螨、食物(鸡蛋、花生、海鲜、芒果)、花粉、酒精、青霉素、头孢或者其他药物过敏,可以接种。

(二)患有心脏病、冠心病、冠状动脉粥样硬化等疾病,不是急性发作期或不是失代偿期,可以接种。

(三)高血压药物控制稳定,血压低于160/100mmHg,可以接种。血压长期≤90/60mmHg,但能正常生活,由医生评估后,可以接种。

(四)糖尿病药物控制稳定,空腹血糖≤13.9mmol/L,无急性并发症(酮症酸中毒、高渗状态、乳酸酸中毒),可以接种。

(五)甲减患者服用稳定剂量左甲状腺素(优甲乐),甲功或游离T3(FT3)、游离T4(FT4)正常,可以接种。

(六)慢性湿疹没有明显发作,且处于非治疗阶段,可以接种。

(七)慢性荨麻疹当前症状不明显,且处于非治疗阶段,可以接种。

(八)慢性鼻炎、慢性咽炎症状不明显,可以接种。

(九)慢性肝炎非治疗阶段,肝功正常,可以接种。

(十)肺结核不是活动期,可以接种。

(十一)银屑病非急性期(或非进行期),处于不需治疗的稳定阶段,可以接种。

(十二)白癜风处于非治疗阶段,可以接种。

(十三)慢阻肺非急性发作期,无明显咳喘,可以接种。

(十四)强直性脊柱炎无急性疼痛表现,且炎症指标无明显异常可以接种。

(十五)抑郁症、焦虑症等病情稳定,正常生活,可以接种。

(十六)精神疾病患者,经治疗病情稳定,可以接种。

(十七)用于治疗糖尿病的各种药物(包括注射胰岛素),均不作为疫苗接种的禁忌。

(十八)免疫系统疾病(系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、干燥综合征等等)总体原则是谨慎接种。一般情况下,在病情稳定时可以接种新冠灭活疫苗和重组亚单位疫苗。

(十九)早期恶性肿瘤术后,不再进行放化疗者;中、晚期恶性肿瘤术后超过三年,不再进行放化疗者;肾病综合征、肾移植后吃免疫抑制药物、艾滋病患者、HIV感染者;建议接种灭活疫苗或重组亚单位疫苗。

(二十)阴道炎、尿道炎等泌尿系统感染,无发热,处于非治疗阶段,可以接种。

(二十一)单纯腹泻,无发热,每日不超过三次,可以接种。

(二十二)心脏病进行支架、搭桥、安装起搏器等手术,术后恢复良好、病情稳定,可以接种。

(二十三)器官移植术后,恢复良好,移植物功能稳定,建议用新冠灭活疫苗。

(二十四)脑血管病(如脑梗塞、脑出血等)治疗稳定后8周且血压控制平稳者,可以接种。

(二十五)骨折、外伤,无感染发热,可以接种。

(二十六)健康状况稳定,药物控制良好的慢性病人群不作为新冠病毒疫苗接种禁忌人群,建议接种。

(二十七)其他情况或病情经过医生评估后认为可以接种的。

暂缓接种的情况

(一)任何原因(如感冒、局部炎症、肿瘤、风湿免疫性疾病等)引起发热(腋下体温≥37.3℃)体温正常后72小时内。

(二)呼吸系统急性感染、慢性阻塞性肺疾病急性发作期、支气管哮喘急性发作或临床未控制;结核病活动期;胸膜疾病急性期等患者。

(三)血压≤90/60mmHg(原因不明)或≥160/100mmHg、心率在安静休息时低于55次/分或大于100次/分、心脏瓣膜病变失代偿期、主动脉夹层、静脉血栓形成、心功能3级或以上、恶性心律失常、急性冠脉综合征、急性主动脉综合征等患者。

(四)消化道出血、急性胰腺炎、急性肠梗阻、炎症性肠病活动期、急性肝炎或慢性肝炎活动期等患者。

(五)急性泌尿、生殖系统感染,严重肾病患者(未控制的急慢性肾炎患者;正在使用糖皮质激素、免疫抑制剂或生物制剂的肾脏病患者;急性肾功能不全患者或慢性肾脏病3期以上即肾小球滤过率eGFR<60ml/min的患者)。

(六)近期发生糖尿病急性并发症(酮症酸中毒、高渗状态、乳酸酸中毒)者;空腹血糖>13.9mmol/L者;未控制好的甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退者。

(七)淋巴增殖性疾病未控制、再生障碍性贫血未缓解、原发免疫性血小板减少症(ITP)活动期、出凝血疾病未控制等患者。

(八)免疫系统疾病(系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、强直性脊柱炎、干燥综合征等)活动期、先天性或获得性免疫缺陷、明确合并机会性感染或恶性肿瘤未控制的HIV感染者;淋巴瘤、白血病或自身免疫性炎症性疾病患者。

(九)恶性肿瘤患者手术前后,正在进行化疗、放疗、免疫治疗等患者。

(十)过敏性鼻炎急性期,急慢性湿疹或荨麻疹症状体征明显者,或伴有皮肤其它症状发作期。

(十一)既往新冠肺炎病毒感染者(确诊或无症状)6个月内。

(十二)临床医师或接种工作人员认为不适合接种者。

(十三)有难以评估其他情况或病情建议暂缓接种。

(十四)其他未尽事宜以疫苗说明书为准。

接种禁忌

严格按照《新冠病毒疫苗接种技术指南(第一版)》执行。

(一)对疫苗的活性成分、任何一种非活性成分、生产工艺中使用的物质过敏者,或以前接种同类疫苗时出现过敏者。

(二)既往发生过疫苗严重过敏反应者(如急性过敏反应、血管神经性水肿、呼吸困难等)。

(三)患有未控制的癫痫和其他严重神经系统疾病者(如横贯性脊髓炎、格林巴利综合症、脱髓鞘疾病等)。

(四)正在发热者,或患急性疾病,或慢性疾病的急性发作期,或未控制的严重慢性病患者。

(五)妊娠期妇女。


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