【巡天望远镜计划2024年发射，采用150N/120N/25N三种发动机】天宫空间站运营期间将发射巡天空间望远镜 (CSST) 与空间站共轨飞行。巡天空间望远镜是我国第一个大口径、大视场空间天文望远镜，用于巡天科学研究。巡天空间望远镜长期与天宫空间站共轨飞行，短期对接停靠，通过空间站对巡天空间望远镜进行推进剂补加和维护维修等在轨服务。天宫空间站与巡天空间望远镜组合体如图4所示。这种长期共轨飞行、短期对接停靠的在轨服务运行模式是天宫空间站在运行模式上的重要创新。除了巡天空间望远镜外，未来还将可能有更多的航天器与天宫空间站共轨飞行接受在轨服务，天宫空间站将逐渐发挥“太空母港”的重要作用。

计划2024年发射的巡天空间望远镜，主要任务是宇宙探测，完成全天球的巡天探测和重点关注区域的精细探测。在精细探测方面，对光轴精度、绕光轴精度的要求为亚角秒级，稳定度的要求为毫角秒每秒级；在高效完成全天球巡天探测方面，按探测区域大小对空间机动性和稳定时间提出分类且严格的要求。巡天空间望远镜与空间站组合体共轨飞行，当有故障或需要维护时，巡天空间望远镜作为主动航天器可以与空间站交会对接，接受维修与维护。

光学舱在轨工作要求不少于10年。由于光学舱150N轨道控制发动机推力相对较小，对150N、120N、25N发动机寿命指标要求更高。与空间站、货运飞船发动机寿命指标相比，光学舱三种发动机稳态、脉冲工作寿命达到4~10倍以上。根据以往发动机寿命试车考核情况，发动机寿命能力不能满足光学舱指标要求，主要是受涂层寿命能力所限，为此，结合新一代硅化钼涂层多年攻关结果，研制之初提出了硅化钼涂层发动机设计方案，通过多台次发动机试车考核验证，寿命能力大幅提高，可达到光学舱发动机任务寿命指标3倍以上，有效确保了发动机长寿命问题。25N/150N硅化钼涂层推力室实物照片如图5所示。

与空间站核心舱功能类似，光学舱推进系统具备停靠空间站核心舱进行推进剂在轨补加功能。为适应光学舱长期共轨独立飞行、短期停靠补加任务特点，针对光学舱主动端浮动断接器橡胶密封圈长期暴露在空间环境下的寿命问题，设计了具有开合保护机构的浮动断接器。开合保护机构结构和浮动断接器结构原理如图6所示。光学舱独立飞行期间，开合保护机构为关闭保护状态，可有效保护密封圈免受紫外照射、空间碎片撞击、高低温交变等空间环境影响。光学舱停靠空间站补加工作前，开合保护机构为打开状态，推进剂补加管实现正常插合、补加及分离功能。

来源：《航天器工程》期刊2022年12月第6期