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夢天實驗艙是我國空間站的第三個艙段，也是第二個科學(xué)實驗艙，可以支持空間站開展更大規(guī)模的空間研究實驗和新技術(shù)試驗。自2022年11月30日順利進(jìn)駐空間站組合體以來，神舟十五號航天員乘組已在軌工作生活兩個多月，完成了夢天實驗艙所有機(jī)柜的解鎖、設(shè)備安裝以及測試，目前已經(jīng)陸續(xù)在開展實驗工作。

作為空間站工程航天技術(shù)試驗領(lǐng)域的抓總研制單位，航天科技集團(tuán)五院為夢天實驗艙配置了航天基礎(chǔ)試驗機(jī)柜(以下簡稱“試驗機(jī)柜”)，給各類在軌載荷提供機(jī)、電、熱、信息等保障條件，支持各類試驗項目在軌滾動實施。該試驗機(jī)柜在軌期間，成功開展功能測試和部分載荷試驗，目前產(chǎn)品狀態(tài)良好。

試驗機(jī)柜的設(shè)計壽命為15年，配套近百臺設(shè)備。在這期間，試驗載荷需頻繁在軌更替，而不同類型試驗項目的在軌試驗周期又差別很大。如何為試驗載荷提供充足“營養(yǎng)”，同時又方便航天員操作呢？

研制人員通過3D打印生成輕型化的螺旋電纜，在為試驗載荷提供充足配電和信息支持的同時，還可以隨載荷單元將人機(jī)操作界面伸出柜體，讓航天員可視、可達(dá)地高效操作，堪稱試驗載荷的“生命臍帶”。

為機(jī)柜本體和試驗載荷提供充足能源的，是配電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)能否正常工作，直接關(guān)系到機(jī)柜各試驗裝置的任務(wù)成敗和航天員的操作安全。

針對多載荷能量傳輸，研制團(tuán)隊創(chuàng)新設(shè)計理念，不僅滿足集成化和輕量化的設(shè)計要求，大幅減少重量和體積，還提高了整個配電子系統(tǒng)的安全性、可靠性和靈活性。

電連接器和線纜是試驗機(jī)柜傳輸數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。低頻電纜、以太網(wǎng)電纜、總線電纜、螺旋電纜……針對試驗機(jī)柜內(nèi)復(fù)雜度極高的電纜設(shè)計，研制團(tuán)隊根據(jù)機(jī)柜本體結(jié)構(gòu)、設(shè)備布局、空間環(huán)境等多約束條件，采用分布式配電架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化電纜網(wǎng)設(shè)計，實現(xiàn)了最小代價的區(qū)域配電以及最小耦合關(guān)系的電氣連接。

除此之外，在夢天實驗艙的發(fā)射任務(wù)中，中國電科23所作為載人航天工程重點(diǎn)配套單位，承擔(dān)多項生產(chǎn)配套任務(wù)，包括航天電子安裝線、特種螺旋電纜、宇航用氣密封8同軸轉(zhuǎn)接器、宇航用氣密封同軸連接器、光無源器件等數(shù)類典型產(chǎn)品。

據(jù)了解，航天電子安裝線具有小規(guī)格、輕質(zhì)量、強(qiáng)度高、耐高低溫、耐輻射等特點(diǎn)，代表型號有AF-250A系列、AF46-200系列、C55系列等產(chǎn)品。

螺旋電纜則用于天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙之間的對接結(jié)構(gòu)，兼具電信號和數(shù)字信號的傳輸功能，在極端環(huán)境中的拉伸和壓縮狀態(tài)下均能保持良好工作狀態(tài)。

關(guān)鍵詞： 逐夢深空