逐梦深空 解码空间站梦天实验舱里的线缆“黑科技”

梦天实验舱是我国空间站的第三个舱段，也是第二个科学实验舱，可以支持空间站开展更大规模的空间研究实验和新技术试验。自2022年11月30日顺利进驻空间站组合体以来，神舟十五号航天员乘组已在轨工作生活两个多月，完成了梦天实验舱所有机柜的解锁、设备安装以及测试，目前已经陆续在开展实验工作。

作为空间站工程航天技术试验领域的抓总研制单位，航天科技集团五院为梦天实验舱配置了航天基础试验机柜(以下简称“试验机柜”)，给各类在轨载荷提供机、电、热、信息等保障条件，支持各类试验项目在轨滚动实施。该试验机柜在轨期间，成功开展功能测试和部分载荷试验，目前产品状态良好。

试验机柜的设计寿命为15年，配套近百台设备。在这期间，试验载荷需频繁在轨更替，而不同类型试验项目的在轨试验周期又差别很大。如何为试验载荷提供充足“营养”，同时又方便航天员操作呢？

研制人员通过3D打印生成轻型化的螺旋电缆，在为试验载荷提供充足配电和信息支持的同时，还可以随载荷单元将人机操作界面伸出柜体，让航天员可视、可达地高效操作，堪称试验载荷的“生命脐带”。

为机柜本体和试验载荷提供充足能源的，是配电子系统。该系统能否正常工作，直接关系到机柜各试验装置的任务成败和航天员的操作安全。

针对多载荷能量传输，研制团队创新设计理念，不仅满足集成化和轻量化的设计要求，大幅减少重量和体积，还提高了整个配电子系统的安全性、可靠性和灵活性。

电连接器和线缆是试验机柜传输数据的基础。低频电缆、以太网电缆、总线电缆、螺旋电缆……针对试验机柜内复杂度极高的电缆设计，研制团队根据机柜本体结构、设备布局、空间环境等多约束条件，采用分布式配电架构和标准化电缆网设计，实现了最小代价的区域配电以及最小耦合关系的电气连接。

除此之外，在梦天实验舱的发射任务中，中国电科23所作为载人航天工程重点配套单位，承担多项生产配套任务，包括航天电子安装线、特种螺旋电缆、宇航用气密封8同轴转接器、宇航用气密封同轴连接器、光无源器件等数类典型产品。

据了解，航天电子安装线具有小规格、轻质量、强度高、耐高低温、耐辐射等特点，代表型号有AF-250A系列、AF46-200系列、C55系列等产品。

螺旋电缆则用于天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱之间的对接结构，兼具电信号和数字信号的传输功能，在极端环境中的拉伸和压缩状态下均能保持良好工作状态。