據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，在神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙成功實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對(duì)接后，航天員乘組從返回艙進(jìn)入軌道艙。按程序完成各項(xiàng)準(zhǔn)備后，先后開(kāi)啟節(jié)點(diǎn)艙艙門(mén)、核心艙艙門(mén)，北京時(shí)間2021年6月17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)人首次進(jìn)入自己的空間站。

17日，南都記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院獲悉，核心艙配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)等六大部分。

核心艙作為第一個(gè)發(fā)射的艙段，是空間站名副其實(shí)的“核心”，它是空間站的管理和控制中心，也是航天員在太空家園工作和生活頻率最高的地方。

大氣再生控制與電解制氧

中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院方面介紹，核心艙是航天員的房屋，該院為航天員打造了技術(shù)最先進(jìn)、設(shè)計(jì)最全面、操作最便捷、工作最可靠的太空家園“家居”。其中，航天科技集團(tuán)五院529廠貢獻(xiàn)了5000余臺(tái)套“家居”產(chǎn)品，有效保證核心艙“全屋定制”的安全可靠。

據(jù)介紹，空間環(huán)境是真空環(huán)境，航天員在核心艙生活時(shí)，必須要維持艙內(nèi)正常的O2、N2濃度，同時(shí)要控制CO2及微量有害氣體，為此，專(zhuān)門(mén)定制的艙內(nèi)供氣調(diào)壓系統(tǒng)中的“開(kāi)關(guān)”——旋塞截止閥與切換閥，可以實(shí)現(xiàn)供氣調(diào)壓系統(tǒng)中氧氣的“定量供給”。

為了定時(shí)定量去除航天員排出的CO2和微量有害氣體，核心艙定制了CO2去除子系統(tǒng)中的電動(dòng)截止閥與電動(dòng)切換閥，采用耐高溫材料，具備遠(yuǎn)程高效高可靠控制能力，可以實(shí)現(xiàn)CO2和微量有害氣體去除系統(tǒng)的氣路截止與切換，為空間大氣組分的控制提供技術(shù)保證。

南都記者了解到，航天員在艙內(nèi)生活，僅靠地面上的氧氣供給是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，成本也非常高。解決方案是一套特別的制氧家居，通過(guò)電解艙內(nèi)的水生成氫氣和氧氣，滿足航天員在艙內(nèi)的氧氣需求。在此系統(tǒng)內(nèi)，航天科技集團(tuán)五院529廠打造了系統(tǒng)中的電解供水組件，排氣壓控組件，電解壓控組件，水質(zhì)凈化組件以及排氫閥、壓力調(diào)節(jié)器等多種單機(jī)產(chǎn)品。

供水與凈化

由航天科技集團(tuán)五院529廠設(shè)計(jì)的電解供水組件和水質(zhì)凈化組件，相當(dāng)于電解制氧子系統(tǒng)水質(zhì)凈化的“起搏器”及“水凈化器”，為電解制氧子系統(tǒng)提供水的動(dòng)力循環(huán)，實(shí)現(xiàn)微重力下水的增壓輸送，進(jìn)入電解芯體反應(yīng)裝置。

具體來(lái)說(shuō)，在輸送過(guò)程中，由補(bǔ)水泵提供水循環(huán)的動(dòng)力，通過(guò)氣泡過(guò)濾器去除水中氣泡，傳感器檢測(cè)水中氣泡的含量，并通過(guò)水質(zhì)凈化組件提供深度凈化，采用電導(dǎo)傳感器監(jiān)測(cè)電解原水及凈化后水的電導(dǎo)率，采用離子交換器去除水中的離子污染物、微生物污染物，使水具有更高的純度實(shí)現(xiàn)電解。同時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)對(duì)離子交換器快速鎖緊，并通過(guò)液路盲插器實(shí)現(xiàn)離子交換器在軌更換。

南都記者了解到，核心艙內(nèi)的“水處理”家居可將污水凈化。據(jù)介紹，水處理子系統(tǒng)是將核心艙內(nèi)產(chǎn)生的污水收集后過(guò)濾，并通過(guò)多層凈化方式，實(shí)現(xiàn)污水變凈水，且能夠達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。由航天科技集團(tuán)五院529廠研制的氣液驅(qū)動(dòng)組件和滅菌組件為系統(tǒng)提供了動(dòng)力源和飲用水的健康保障。

氣液驅(qū)動(dòng)組件為水處理子系統(tǒng)的動(dòng)力源，類(lèi)似系統(tǒng)的“心臟”，包含氣泵與水泵，以及電機(jī)及控制器等，分別將氧氣和污水進(jìn)行增壓，使其進(jìn)入氧化反應(yīng)器中與氧氣和污水進(jìn)行氧化反應(yīng)。

通過(guò)反應(yīng)后生成的純凈水，再經(jīng)過(guò)滅菌裝置，通過(guò)銀離子發(fā)生器和控制器，為水源提供殺菌功能的銀離子，采用開(kāi)環(huán)控制方式，通過(guò)調(diào)整上位機(jī)上的觸發(fā)信號(hào)，使控制器輸出相應(yīng)的電壓，以控制銀離子產(chǎn)生速率，保證水中銀離子濃度，以此為航天員提供能長(zhǎng)期滅菌的高品質(zhì)飲用水做好保障。

全屋含通風(fēng)、濕溫度調(diào)解多個(gè)子系統(tǒng)

南都記者獲悉，航天科技集團(tuán)五院529廠還為空間站全屋的通風(fēng)系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)、尿處理等多個(gè)子系統(tǒng)打造了300余種、4000余套“流路”。面向空間管路多通道空間異構(gòu)、多管路交錯(cuò)復(fù)雜、多界面耦合交融等難題，通過(guò)參數(shù)合理分解，制定輕量化、模塊化、復(fù)合化的設(shè)計(jì)方案，并通盤(pán)考慮通風(fēng)管路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、工藝、操作、檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)進(jìn)而不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在通風(fēng)末端設(shè)計(jì)問(wèn)題上，提出了多軸同步、低摩擦、仿卡滯設(shè)計(jì)方案，解決了通風(fēng)系統(tǒng)末端送風(fēng)的風(fēng)路控制和長(zhǎng)壽命問(wèn)題。

此外，根據(jù)水、氣、尿液、制冷劑等不同工質(zhì)，采用不同的金屬材料與非金屬材料，通過(guò)波紋設(shè)計(jì)、金屬絲網(wǎng)設(shè)計(jì)、非金屬膠結(jié)處理、耐腐蝕表面處理等多項(xiàng)設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)，滿足了空間復(fù)雜介質(zhì)、多維空間連接、長(zhǎng)壽命可靠密封及便捷化人機(jī)工效操作等功能。實(shí)現(xiàn)了核心艙全屋的氣、液及多項(xiàng)流體工質(zhì)的密封與傳輸，保證了核心艙內(nèi)多種介質(zhì)傳輸?shù)?span id="s0sssss00s" class="censor censor-2" style="">安全性和可靠性，也為航天員在空間的生活提供了更為健康、舒適及安全的環(huán)境。

據(jù)新華社報(bào)道，北京時(shí)間2021年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，約573秒后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。

飛船入軌后，將按照預(yù)定程序，與天和核心艙進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接。組合體飛行期間，航天員將進(jìn)駐天和核心艙，完成為期3個(gè)月的在軌駐留，開(kāi)展機(jī)械臂操作、出艙活動(dòng)等工作，驗(yàn)證航天員長(zhǎng)期在軌駐留、再生生保等一系列關(guān)鍵技術(shù)。