熱控的案例
綜述 \\ 星載有源相控陣天線熱控技術研究進展
圖3 星載有源相控陣天線熱控技術分類
其中，熱量收集方面的研究主要包括高導熱材料、基于高導熱材料和新型封裝工藝的結構導熱技術及基于泵驅流體回路的近結微流體冷卻技術等；熱量傳輸環節主要包括基于不同類型熱管的被動式熱控技術和基于泵驅流體回路的主動式熱控技術；熱量排散環節主要討論了熱輻射器技術．
此外，相變材料因其獨特的性質而在熱控領域具有較好的前景，其應用貫穿了以上三個不同的傳熱環節，具體方式一般為與其他熱控技術相結合或者集成于其他熱控組件中．
結合目前我國在一些關鍵技術方面與國外先進技術水平的差距，進一步明確了我國星載有源相控陣天線熱控技術的發展方向，可為我國星載有源相控陣天線熱控系統的設計與技術革新提供參考．后續研究可從以下幾個方面開展．
a. 從熱量傳遞路徑的角度考慮，對于衛星平臺熱控系統中熱量的收集、傳輸與排散過程，其中任一環節設計上的改變都會對整個熱控系統的性能產生重要影響．因此，在熱控系統設計中有必要從全局出發，根據不同環節已有技術的可實現性制定系統性的熱控方案．
b. 整體上，對于已有研究中的星載平臺熱控系統，就系統級熱控方案而言主要分為主動式和被動式兩種．然而面向下一代星載有源相控陣天線高散熱功率、高溫控精度和穩定性的熱管理需求，結合不同熱控技術的技術特點，未來星載有源相控陣天線熱控系統或將向著全主動式的兩相泵驅流體回路熱控架構，或以主動式為主并耦合被動式毛細泵驅回路的復合式熱控架構發展和突破，如
表4
所示．
展開 熱控涂層、高溫隔熱屏……上硅所研制的多項關鍵材料成功應用于“嫦娥四號”
在此次航天任務中，中國科學院上海硅酸鹽研究所承擔了熱控涂層、難熔合金高溫抗氧化涂層、高摩擦抗冷焊涂層、高溫隔熱屏、柔性薄膜熱控涂層及低溫多層隔熱組件等關鍵材料的研制。
熱控涂層：研制了巡視器移動機構、電機機構、機械臂機構、全景相機機構鈦合金、鎂合金微弧氧化熱控涂層，著陸器發動機隔熱屏、防護筒用不銹鋼灰色化學轉換熱控涂層、不銹鋼高吸收化學轉換熱控涂層，著陸器月夜溫度采集器低輻射金熱控涂層、著陸器坡道及護欄機構鋁合金光亮陽極氧化熱控涂層，激光點陣器、鋰離子電池等有效載荷黑色陽極氧化熱控涂層，巡視器表面柔性薄膜熱控涂層，涂料型低比值熱控涂層等十余種無機熱控涂層。其中一些涂層是為嫦娥特制的、而且首次在航天器上采用，具備了溫控性能好、耐空間環境輻照性強、涂層均勻性優等特點，保證了這些機構中的部件、電機正常的工作溫度水平，為著陸器的安全著陸、巡視器在月面巡視勘察、機械臂的正常運轉發揮了重要的作用。
難熔合金高溫抗氧化涂層：由于月球距離地球38萬公里，嫦娥衛星飛行距離較一般衛星飛行距離大大增加，并且需要經過多次變軌才能實現“落月”，姿控發動機壽命要求大大延長，對其難熔合金高溫抗氧化涂層提出了更加苛刻的要求，必須承受更高的溫度，更大的沖刷速度和更苛刻的富氧環境，研制難度極大。上海硅酸鹽所研制的難熔合金高溫抗氧化涂層順利通過了長壽命地面臺架試驗的考核后，成功應用于嫦娥一號至嫦娥四號，并將繼續為后續的任務型號提供技術保障。
高摩擦抗冷焊涂層：應用于太陽電池陣接觸支點上，不僅是確保巡視器太陽電池陣在經歷發射、奔月、著陸、兩器分離等加速和減速環節能實現太陽電池陣可靠、有效閉合，避免意外的散逸和碰撞，確保了太陽電池陣的完整性；其抗冷焊功能更是確保消除太陽電池陣經歷長時間壓緊收攏狀態可能引發真空冷焊等狀況，保證了太陽帆板的順利展開。
展開 清華大學——航天器熱控和環境控制生命保障系統熱網的優化
航天器熱控和環境控制生命保障系統熱網的優化
任健勛 張信榮 陳澤敬 梁新剛 清華大學工程力學系
摘要：為了對航天器熱控、環境控制生命保障系統進行減輕質量化研究，建立其熱網絡優化模擬的試驗系統，研究不同布局下熱網絡工作特性，以尋求熱網絡中熱組件布局對系統質量的影響規律。實驗結果表明：熱組件布局方式對系統換熱有明顯影響；熱組建的優化布局能使系統質量下降，其幅度與平均換熱溫差有關。實驗結果同理論分析及數值模擬結果相吻合。
關鍵詞：航天器熱控系統，環控生保，傳熱，熱網絡，優化
內容簡介：
1 實驗原理及系統
1.1 實驗原理
1.2 實驗系統
2 實驗過程
3 數據處理及誤差分析
3.1 模擬熱組件的換熱量
3.2 傳熱系數K
3.3 換熱面積及質量推算
4 實驗結果分析
4.1 換熱實驗結果
4.2 輕量化分析
5 結論
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展開 航天器熱控系統的可靠性設計與分析
針對國內外航天器熱控制、熱管理技術的發展現狀,在詳細調研各種航天器熱控系統組成原理與功能實現方式的基礎上,從可靠性的角度出發,歸納、總結了航天器熱控系統中串聯、并聯、表決、儲備四種常見的可靠性設計模式及其相應的可靠性分析計算模型,介紹了其在空間站、月球探測
航天器熱控系統的可靠性設計與分析.pdf
可控氣氛熱處理
可控氣氛熱處理
可控氣氛應用的普及程度是一個國家熱處理技術先進水平的重要標志。
開發新的氣氛類型和實現爐內氣氛精確控制是可控氣氛熱處理技術發展的主要方向，其目的是節能（燃料和電力）和提高熱處理質量。計算機在熱處理技術中的應用、傳感器技術以及熱處理設備技術等相關技術的發展對可控氣氛熱處理技術發展具有極大的促進作用，并拓寬了可控氣氛的范疇。70年代的能源危機造成原料氣的供應短缺，對傳統的吸熱式氣氛的工業應用也形成極大威脅。從而迫使人們尋找新的氣源或開發新的氣氛制備方法，以減少原料氣的大量消耗。采用氮氣和甲醇（N2-CH3OH）以及燃料和空氣直接通入工作爐內制備可控氣氛的技術應運而生。習慣上，將前者稱為氮基氣氛，而后者被稱為直生式氣氛。爐內直接制備氣氛的明顯優點是取消了爐外發生器，此外在節省原料氣，實現碳熱精確控制，提高滲碳速度和熱處理質量等方面也具有明顯的優勢。
展開 熱管理近期行業動態速覽
來源 | 每日經濟新聞網、智通財經
01
富臨精工：擬向控股子公司轉讓熱管理相關業務
富臨精工（SZ 300432，收盤價：10.4元）8月2日晚間發布公告稱，富臨精工股份有限公司于2023年8月2日召開第五屆董事會第三次會議、第五屆監事會第三次會議，審議通過了《關于向控股子公司轉讓部分無形資產暨關聯交易的議案》。公司擬向控股子公司四川芯智熱控技術有限公司轉讓電子水泵、電子油泵、熱管理系統3類產品及相關零部件（簡稱“熱管理相關業務”）對應的無形資產，轉讓價格為7,495.00萬元。
目前，芯智熱控主要從事新能源汽車熱管理產品及相關零部件的研發、制造和銷售，主要代表產品為電子水泵、電子油泵和熱管理模塊，相關核心產品正在逐步規模化放量。公司充分考慮自身戰略規劃及子公司業務發展定位，本次將新能源汽車熱管理相關業務對應的無形資產轉讓給芯智熱控，有助于上市公司優化資源配置，聚焦優勢資源，實現產業專業化經營;有利于為芯智熱控新能源汽車熱管理相關業務提供技術儲備和研發資源，形成系統集成優勢，提升芯智熱控獨立面對市場和客戶的能力，從而為芯智熱控未來發展奠定良好基礎;有利于優化公司新能源汽車零部件產業結構，進一步聚焦核心產品，提升公司核心競爭力。
02
沈氏科技獲戰略融資 聚焦高效節能熱交換器及熱管理系統解決方案
近日，國內微通道換熱器及反應器領域領先企業——杭州沈氏節能科技股份有限公司（以下簡稱“沈氏科技”）完成了戰略輪融資。本輪融資由中化資本領投，浙能巨化基金、智科控股基金跟投，高鵠資本擔任獨家財務顧問。
展開 風冷環控（強迫風冷）機箱熱模擬計算案例（Icepak）
摘要：采用風冷環控方式的中小型電子設備，強迫風冷是最常見的形式。本文以傳統強迫風冷機箱為例，從對模型的處理、邊界條件的設定到模擬計算的后處理，進行整個計算的全流程示例，讓讀者對整個機箱計算的方式實現整體的了解。
1.三維模型的導入
熱設計的模型設計輸入一般的來源于結構工程師，根據結構設計模型以及邊界條件，開展熱仿真計算。打開Ansys Workbench 平臺，建立Geometry 單元，打開Workbench 的模型處理模塊DM，后導入機箱模型，如下圖1所示。
讀取的模型文件對于icepak熱計算一般的不可以直接識別使用，通過DM模塊中的工具將CAD三維模型轉化為可供icepak識別的類型。Electronics工具提供了可供對CAD模型轉化為icepak可識別類型的方式，并可選擇性的在窗口中顯示。通過左側零件樹中各個零件的顯示狀態，同樣可判斷CAD三維模型的轉化情況。本例通過轉化工具，對三維模型中的發熱器件、PCB板、散熱器、機箱外殼等均進行了轉化。
2.邊界條件的設定、畫網格
在Workbench界添加Icepak模塊，共享Geometry數據，打開Icepak后首先建立發熱器件的新材料，本例設定材料為固體材料且導熱系數為12W/mk；
同時，設定PCB板參數，PCB板的設定，Icepak提供了兩種參數輸入方式：第一種是僅設定三層參數（第一層、最底層、中間層），通過對三層的厚度、含銅率、材料等參數設定，獲得板子的切向及法向熱導率；第二種是詳細設定，對PCB板各個鋪層的厚度、含銅率、材料等參數設定，獲得板子的切向及法向熱導率，設定更加的準確精細。如圖下圖所示。
器件熱耗輸入，通過對各個發熱器件的編輯，可獲得整個機箱發熱器件的熱量統計。
展開 中科大最新《AM》：簡單可控的HCl-水熱蝕刻法制備無氟Mxenes！
Ajayan教授提出了一種簡單可控的HCl-水熱蝕刻方法。該方法受OH-/Cl-和“A”元素的強結合能力的啟發，制備得到了高質量無氟MXenes材料。由該工藝生產的Mo2C電極在超級電容器和鈉離子電池中表現出很高的電化學性能。這一策略促進了無氟MXenes的開發，并為探索其在儲能應用中的潛力打開了一個新窗口。相關論文成果以“HCl-Based Hydrothermal Etching Strategy toward Fluoride-Free MXenes”為題發表在Advanced Materials上。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202101015
1、通過HCl進行水熱蝕刻的密度泛函理論預測
基于第一性原理計算，圖1顯示了在HCl中對具有Al和Ga中間層元素的各種
MAX
相材料進行蝕刻的可行性模擬分析。其基本原理是蝕刻產物ACl3(A=Al,Ga)中“A”的化學勢應低于MAX中“A”的化學勢。根據理論計算得知，在一定的溫度和壓力條件下，MAX相材料（TiVAlC、Nb2AlC、V2AlC、Mo2Ga2C等）可以在單一的HCl溶液中成功被蝕刻成相應的MXenes材料（TiVCTx、Nb2CTx、V2CTx、Mo2CTx等）。基于DFT結果的指示作用，作者提出了一種簡單可控的鹽酸輔助水熱蝕刻策略，用于制備無氟MXenes材料。
圖
1：各種MAX相的HCl輔助水熱蝕刻策略的可行性分析。a)受溫度和壓力影響的Al在AlCl3中的化學勢圖。b)受溫度和壓力影響的Ga在GaCl3中的化學勢圖。
展開 東華大學游正偉教授團隊AFM：實現熱固性彈性體室溫下可控溶解回收
熱固性聚合物由于其良好的力學和熱學等性能，被大量地應用于柔性電子，而傳統的熱固性材料的分離回收通常需要化學處理等苛刻條件破壞聚合物的分子結構，回收過程復雜，回收材料的性能不穩定。如何實現柔性電子器件的高效回收仍是目前亟需解決的一大難題。據此，東華大學游正偉教授團隊設計開發了首個室溫下可控溶解回收的熱固性彈性體，并展示了其在可回收柔性電子器件領域的應用。
作者通過對彈性體基底材料的分子結構進行設計，調控DA交聯單元的可逆反應速率，制備了一種適用于柔性電子器件的新型熱固性聚氨酯彈性體（FPU），實現了熱固性材料在室溫下的可控溶解回收。該彈性體采用2,5-呋喃二甲醇和雙馬來酰亞胺反應得到的DA加成結構作為交聯單元。該單元是一種解離交換型的動態共價結構，具有快速解離和緩慢結合的可逆反應特征。FPU在逆DA反應溫度（TrDA）以下工作時可以保持交聯狀態，保證材料的穩定性和耐用性。在TrDA加熱幾分鐘后FPU可以轉變為低交聯狀態，并可以在室溫下維持該狀態數小時，為材料的室溫溶解回收提供了時間窗口。
圖1. 動態雜化交聯彈性體FPU的設計
由氫鍵、二硫鍵和DA加成單元組成的雜化交聯網絡，賦予了彈性體材料優良的拉伸性、室溫自愈合、仿生力學和易加工性等適用于柔性電子器件的綜合性能。室溫下自愈合6小時，FPU可以恢復50%以上的拉伸斷裂強度，60℃下自愈合6小時則能恢復80%以上的拉伸斷裂強度。并且FPU表現出了良好的彈性和韌性，能夠耐受多次大程度拉伸變形。在100％的循環拉伸實驗中，材料放置5分鐘就能恢復其初始拉伸力學狀態。
圖2.
展開 天津大學封偉教授和馮奕鈺研究員團隊新成果：基于太陽熱能循環利用的溫度控制技術
天津大學封偉教授研究團隊從2005年開始圍繞“基于分子可逆轉變的太陽熱能循環利用技術” 開展了一系列開創性工作，并首次提出將可實現太陽熱能直接利用的材料技術應用于構建未來空間極端環境的熱控系統。
近日，天津大學封偉教授和馮奕鈺研究員再次在光熱溫度控制領域取得重要研究進展，成功制備了集太陽熱吸收、穩定存儲與可控輸出于一體的偶氮苯/石墨烯雜化燃料膜，通過控制熱能的輸出功率，實現了太陽熱能的循環利用和溫度的精確控制，為未來設計空間極端環境的熱控系統提供了重要的技術支撐。該研究成果以“Efficient cycling utilization of solar-thermal energy for thermochromic displays with controllable heat output”為題在線發表于國際期刊Journal of Materials Chemistry A上。
實現太陽熱能循環利用的關鍵是設計并制備兼具高能、長效存儲與可控釋放功能的太陽熱燃料。光致變色分子因能發生可逆的異構化轉變而成為太陽熱燃料的重要潛在分子之一。盡管目前已經報道了一些光熱燃料，但由于分子能級差與回復勢壘相互制約，如何通過分子設計實現高能量存儲與快速熱釋放，如何優化激勵誘導方式，達到提高輸出功率進而精確控制體系溫度的目標仍然面臨巨大的挑戰。
封偉教授研究團隊在前期分子設計與功能實現（Chem. Soc. Rev. 2018, DOI: 10.1039/C8CS00470F）研究基礎上，設計并合成了三枝磺酸偶氮苯接枝石墨烯雜化材料作為核心太陽熱燃料。
展開 威鉑馳完成 A+輪數千萬元人民幣融資
本輪融資主要用于新能源汽車熱管理產品、5G手機新型散熱產品、服務器熱管理產品和航天熱管理產品的批量交付擴產。
威鉑馳創立于 2016 年 10 月，是一家從系統熱管理設計、仿真到產品開發、量產的 " 熱管理一站式解決方案提供商 "，公司致力于熱管理技術和產品的研發和量產，含超薄VC、超薄熱管、LHP、LTS、高熱流密度VC、散熱模組、石墨烯、主動熱管理產品等，并為客戶提供全套散熱解決方案。近期，威鉑馳成功開發出的 " 新能源汽車 3D 維納結構立體高效散熱器 "、" 新能源汽車高效微循環散熱器 "，已經被國內某 B 客戶裝機使用，未來將批量量產，或成為新能源汽車行業電機的顛覆性方案。"800G 光模塊散熱器 "、" 高熱流密度熱控器 " 等產品，已經被國際 F 客戶和國內 X 客戶裝機使用，在解決超高速光纖通信和服務器高熱流密度熱控方面提供行業領先的熱管理解決方案。同時，威鉑馳開發的超輕簡易貼裝式 " 衛星散熱貼 " 也已經在某民用衛星企業裝機測試，為低軌衛星提供低成本、高效熱管理解決方案。威鉑馳創始人兼總裁李建衛表示，新能源汽車、高鐵、低軌衛星、國產化芯片、Chat GPT、AI、800G 光模塊、儲能、光伏、逆變器、數據中心 等在國內、國際的不斷突破與發展，在擅長應用端開發的中國國內，必將推動智能、萬物互聯新時代的大發展，以中國完善的基礎工業和規模效應，繼續成為全球的供應鏈核心區。威鉑馳始終堅持科技創新，堅持向前看 3～5 年的技術發展和技術預研，已經積累了大量熱管理新技術，逐步推向市場，滿足客戶需求。目前，威鉑馳相關產品在 5G 手機、服務器、工業控制模塊、JG、航天、新能源汽車、飛行器、激光設備等領域得到大量應用，公司已經處于高速發展期。
展開 
2018 ANSYS名人堂初創公司類一等獎展示
因此，需要使用熱控放氣尾閥在溫度超過110攝氏度（著火時會快速升至此溫度）時自動排出氣體。工程師使用ANSYS Mechanical創建了虛擬的無壓罐，并確定在8分鐘內即可達到溫度極限，因此可以定時釋放壓力氣體。
在70 MPa氣體壓力下的Volute原型罐要進行防火安全測試。該測試是為了演示當出現遠離閥門的局部火災時罐不會破裂。
問題：
為證明Volute罐的使用符合壓力容器規定，其中一項關鍵測試是演示Volute罐在局部火災中的安全性。復合材料壓力容器的最大安全工作溫度通常為85攝氏度；如果超過此溫度，就可能發生災難性的破裂。因此，需要安裝熱控放氣尾閥，在環境溫度超過110攝氏度（著火時會快速升至此溫度）時它能自動排氣。然而，這樣仍然無法消除潛在的危險情況，例如遠離閥門的局部火災無法被檢測到而且會造成儲罐破裂。Volute利用仿真和測試數據制定了一種低成本策略，可一次性地安全執行并通過壓力罐的局部火災測試。
解決方案：
Volute的策略將仿真技術與測試數據相結合，包含兩個步驟：
創建一個和局部火災中相同的無壓罐模型。他們首先利用配備熱電偶和熱通量傳感器的無壓罐執行防火測試“演習”，這是一種安全、低成本的測試。從該測試提取的一組數據可用來校準相同測試的瞬態熱仿真中所使用的傳熱系數。另一組數據可用于模型驗證。
利用步驟1中研發的虛擬罐預測加壓罐在火中的安全時間。這使Volute能夠以低成本方式評估加壓罐在火災測試（這是一種高成本測試，需要在特殊設施中執行并采取多種安全保護措施）中的風險，同時安全地加入70 MPa加壓氣體的熱質量。此外，Volute還利用仿真技術測試系統設計策略，例如隔熱材料的使用以及將導線用作遠程溫度信號機制。
仿真預測在測試開始8分鐘之后儲罐會達到安全溫度極限。
展開 關于熱仿真及測試的方法，你知道的有哪些？
解決方案
典型的工程熱問題包括外太空的熱控、高溫輻射熱、高速氣動熱、常溫流動換熱、電子散熱等，這些一般都可以通過仿真來對比、驗證熱設計方案，通過相關測試獲取熱參數或標定熱模型。
外太空的熱控
衛星、空間站等工作中外太空，攜帶的燃料、光電轉換得到的電能等都是寶貴的資源，因此往往借助Dymola多學科一維系統仿真工具，進行整星的能量系統性能和控制進行仿真。
外太空的特點是軌道和姿態的影響大、低溫環境、對流弱。針對這些特性，Thermica可方便地設置太陽系內的各種衛星軌道，支持部件機動、多航天器相互指向等復雜姿態，基于光線追蹤法并行計算幾何角系數、軌道外熱流以及熱輻射等，Thermisol基于節點熱阻網絡分析整體的溫度場在軌道不同位置的熱狀態。
高溫輻射熱仿真
不僅低溫環境下存在強烈的熱輻射，常溫環境下高溫部件也會有強烈的熱輻射，比如火箭或飛機等的尾噴管會對其附近的設備等產生高溫熱輻射加熱，汽車的渦輪增壓器和排氣管也會對發動機艙內和底盤的線束、管路產生熱輻射加熱。Taitherm能夠快速分析并直觀展示熱輻射狀況，直接與常用CFD仿真工具耦合進行熱-流仿真，獲得長時間的瞬態熱狀況，用于發現潛在的熱害、設計合理的熱防護方案。
高速氣動熱仿真
對于返回艙、火箭、導彈、飛機等而言，因為其高速運動于大氣中，會產生嚴重的氣動熱效應，不僅涉及到熱，還與高速的空氣流動密不可分。FloEFD能夠根據幾何外形的曲率和壓力梯度等自動細化網格，并采用了先進的湍流修正模型和雙層壁面函數，能夠準確地分析高速氣動的熱狀況。
常溫流動與熱仿真
電機、燈、電池、泵、閥門等的仿真，難度則在于復雜幾何的準確模擬與高效簡化。
展開 華睿獨家投資威鉑馳，助力國產高端熱管理產品快速發展
“800G光模塊散熱器”、“高熱流密度熱控器”等產品，已經被國際F客戶和國內X客戶裝機使用，在解決超高速光纖通信和服務器高熱流密度熱控方面提供行業領先的熱管理解決方案。同時，威鉑馳開發的超輕簡易貼裝式“衛星散熱貼”也已經在某民用衛星企業裝機測試，為低軌衛星提供低成本、高效熱管理解決方案。
威鉑馳創始人兼總裁李建衛表示：“新能源汽車、高鐵、低軌衛星、國產化芯片、Chat GPT、AI、800G光模塊、儲能、光伏、逆變器、數據中心等領域在不斷突破與發展，在擅長應用端開發的中國國內，必將推動智能、萬物互聯新時代的大發展，以中國完善的基礎工業和規模效應，繼續成為全球的供應鏈核心區，在中美貿易戰的大背景下，也仍然勢不可擋，這對國內的熱管理企業也將是巨大的產業機會。威鉑馳始終堅持科技創新，堅持向前看3～5年的技術發展和技術預研。我們已經積累了大量熱管理新技術，將逐步推向市場，滿足客戶需求”。為更好地服務好新能源汽車、儲能、光伏等新興領域企業，公司計劃在平湖新倉落地新能源領域相關產能。
未來威鉑馳將持續投入研發，在儲能、光伏、高鐵、服務器等領域不斷為客戶提供熱管理產品設計和服務，致力于成為熱管理行業的龍頭企業。
展開 “天和”核心艙駛向“天宮”！有哪些國產芯片和黑科技？
核心艙內的國產核心器件 / 北京微電子技術研究所
此次任務中，北京微電子技術研究所（772所）為核心艙的環控生保系統、熱控系統、推進系統等10多個分系統配套了處理器、FPGA、AD/DA、1553B總線、大容量SRAM存儲器、專用ASIC集成電路等32款7100余只集成電路，為空間站核心器件國產化提供全方位支撐。
在航天任務中，最重要的組件是星載計算機。772所的SPARCV8處理器BM3803已經出現在國家多個重大航天工程中，此次也是作為“天和”星載計算機中最關鍵的SoC，確保了核心艙的穩定控制。這款32位的RISC嵌入式處理器擁有優秀的抗輻性能，負責艦上的載荷任務管理、網絡管理和熱控管理等分系統管理和控制。
鑒于空間站的載人發射任務尚未開始，初期的大量艙外建設任務自然需要交給機器來完成。在惡劣的艙外輻射環境下工作。核心艙配備有一對機械臂，一大一小，大機械臂可以抓取25噸重的物體，小機械臂可以配合大機械臂進行操作。機械臂既要達到嚴苛的可靠性指標，還要擁有精確的自動識別和匹配能力。772所的通用智能刷新控制芯片BSV2CQRH解決了SRAM型FPGA在太空中遇到的單粒子效應問題，保障了空間站中重要單機、系統的可靠工作。
為了保證艙內通信以及未來艙間通信的穩定性，確保核心艙星載計算機、中心控制器和機械臂等終端之間的交互和級聯，772所也專為這些設備提供了宇航級的1553B總線系列電路。此外，1553B總線同樣用于長征五號B運載火箭，用于對其進行實時控制和信息綜合，保證信息傳輸的暢通無阻，為其提供了魯棒性好的“高速公路”。
輻射環境中的另一大挑戰則來自于存儲。在高即聯的輻射下，存儲一旦出現問題，很可能造成數據及代碼丟失和系統損壞的情況。
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