◎本報記者 雍 黎

　　7月25日10時03分，神舟十四號航天員乘組成功開啟問天實驗艙艙門，順利進入問天實驗艙，這是中國航天員首次在軌進入科學實驗艙。問天實驗艙是我國空間站中最大的單體(ti) 艙段，它的建造攻克了哪些技術難點，它的能量供給背後又有哪些科技支撐？科技日報記者從(cong) 重慶市科技局獲悉，問天實驗艙的建造和阿爾法對日定向驅動機構背後都有重慶科研成果的支撐。

　　對構齒輪傳(chuan) 動，讓太陽翼不錯過每一道陽光

　　為(wei) 了保證空間站源源不斷的能量供給，問天實驗艙配置了目前國內(nei) 研製的最大麵積可展收柔性太陽翼，單翼全展開狀態下長達27米，麵積可達138平方米，並且首次采用太陽翼雙自由度同時轉動，讓柔性太陽翼24小時不間斷追蹤太陽，確保每一縷陽光都垂直照射在太陽翼上。

　　問天實驗艙在預定軌道上完成姿態調整和係統調試後，其太陽能電池翼的阿爾法對日定向驅動機構將投入使用。阿爾法對日定向驅動機構對構齒輪傳(chuan) 動由重慶大學機械傳(chuan) 動國家重點實驗室自主研發。

　　“要實現太陽翼24小時不間斷追蹤太陽，靠的就是對構齒輪傳(chuan) 動。”對構齒輪傳(chuan) 動的研發者、重慶大學機械傳(chuan) 動國家重點實驗室陳兵奎教授介紹，這是一種新型齒輪傳(chuan) 動，其突出的誤差適應能力和較高的承載能力，能夠滿足太空極端高低溫交替變化對阿爾法機構提出的超大空間尺寸形變、高可靠、長壽命等嚴(yan) 苛要求。

　　“它的原理是我們(men) 受小時候滾鐵環的啟發而提出的。”陳兵奎說，團隊早於(yu) 2003年就開展對構齒輪的研究，之後陸續形成了曲線—曲線、曲線—曲麵的對構圓柱齒輪、對構錐齒輪等的理論體(ti) 係，到目前為(wei) 止，已經獲得國際專(zhuan) 利3項。而問天實驗艙采用的是曲線與(yu) 曲麵的對構齒輪。滾鐵環，直走的時候，鐵環垂直於(yu) 地麵，而拐彎的時候，鐵環與(yu) 地麵傾(qing) 斜，因此，陳兵奎猜想，曲線與(yu) 曲麵的接觸會(hui) 具有很好的誤差適應性。經過深入的研究，他們(men) 提出了具有很好誤差補償(chang) 能力的線麵對構齒輪傳(chuan) 動。

　　據了解，陳兵奎教授團隊在前期積累的理論研究和工業(ye) 應用基礎上，針對阿爾法機構對構齒輪傳(chuan) 動進行了近8年的攻關(guan) ，攻克了極端工況下對構齒輪設計理論與(yu) 方法、多物理量作用下對構齒輪數字閉環精密加工與(yu) 測量、擬實條件下對構齒輪加速疲勞壽命試驗技術與(yu) 裝備等多項關(guan) 鍵技術，並在上海宇航係統工程研究所、上海航天設備製造總廠、鄭州機械研究所等單位的通力合作下，最終完成問天實驗艙和夢天實驗艙阿爾法機構對構齒輪產(chan) 品的交付。

　　攻克多項技術難關(guan) ，為(wei) 實驗艙鍛造出超大規格板材

　　問天實驗艙是我國空間站中最大的單體(ti) 艙段。這次用於(yu) 問天實驗艙艙壁主體(ti) 結構建造的5XXX超大規格蒙皮板，具有高冶金質量、高性能和高表麵質量等技術要求，構件尺寸大，最大寬幅達到2000毫米以上，材料綜合性能要求高，生產(chan) 難度極大。

　　麵對國外技術壟斷、封鎖，西南鋁業(ye) (集團)有限責任公司研發團隊克服重重困難，攻克了5XXX合金工業(ye) 化生產(chan) 中合金成分精確控製等關(guan) 鍵技術，解決(jue) 了5XXX合金超大規格蒙皮板研製生產(chan) 中大規格鑄錠鑄造開裂等生產(chan) 技術難題，最終批量生產(chan) 出了具有國際先進水平的5XXX超大規格板材，保證了工程所需。

　　西南鋁為(wei) 長征五號B遙三運載火箭量身研製的5米環，是目前我國火箭用最大鋁合金鍛環。2018年，西南鋁啟動了5米環質量提升工作，相繼攻克了鍛造軋製變形等多項技術難關(guan) ，綜合性能達到世界先進水平。10米超大型鋁合金整體(ti) 環件的研製成功，更是刷新世界紀錄，為(wei) 我國今後發射重型運載火箭解決(jue) 了重大關(guan) 鍵技術難題。

　　作為(wei) 我國航空航天研發用鋁合金材料保障核心基地的西南鋁，為(wei) 問天實驗艙和長五B遙三運載火箭分別提供了70%以上、60%以上的關(guan) 鍵鋁合金材料，涵蓋鍛件、板材、型材、管材等多個(ge) 大類10多個(ge) 規格品種。