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“神十一”飞天带了哪些“法宝”专家揭秘细节

发布时间:2016-10-18 12:19  来源:汇视网   编辑:子墨  阅读量:19618   

原题目:“神十一”飞天带了哪些“宝贝” 专家揭秘细节

神舟十一号在轨道上飞行两天后与天宫二号自动对接构成组合体,以后天宫二号来控制,神舟十一号则进入临时歇息状态。尔后这个新组合要在天上飞行30天,当分开天宫二号,神舟十一号再次单独飞行时,须把两名航天员安全送回地面,至此完成神舟十一号的任务。在此期间,神舟十一号飞船带着哪些“宝贝”上天来保证各方面的稳固运转?有关专家向京华时报记者一一揭秘。

1金属橡胶减振器

饰演飞船仪表“浮水衣”

在神舟十一号飞船发射之际,你也许不晓得但却起到了重要用处的“小不点”神舟系列飞船仪表板减振器。

飞船上仪表类器件通过液晶屏和航天员完成人机交互工作,作为高精科技代表的仪表类器件常常比较软弱,而发射过程当中火箭的瞬时迅速加快会引发飞船舱内设备的激烈振动,假如没办法很好地隔离、衰减发射时的冲击振动,极也许致使飞船仪表破坏、飞行任务失败。

神舟系列飞船仪表板减振器肩负起了为全部飞船仪表减振的重担,安装在仪表板四个安点缀上的金属橡胶减振器将仪表和船体隔离了开来,并通过振动过程当中金属丝之间陆续相互磨擦消耗了大批能量,这部分能量最后变为热能消失在了四周介质中。金属橡胶减振器完美饰演了神舟飞船仪表类器件“浮水衣”的角色、确保了历次飞行任务的美满成功。

2中继终端

搭建太空“天路”

京华时报记者了解到,神舟十一号飞船成功发射后,要确保与地面通信的实时通顺,就必须依附中继终端,这是由中国航天科技集团公司五院西安分院研制的。通过与中继卫星天链一号完成“太空握手”,中继终端成为天基测控的重要终端。中继终端的应用,使我国的天基测控通信得以成为现实,从而在太空中搭建了地面与卫星、卫星与飞船之间的“天路”。

通过中继终端树立的天基测控通信系统树立以后,将对神舟飞船的测控覆

盖率提升了70%以上。中继终端所应用的天链一号卫星,能够形象地视为把地面测控站搬到了离地球3.6万千米外的太空同步轨道,进而构成了天基测控。

据航天科技集团五院工作人员介绍,中继终端作为天链一号卫星的用户终端,除过在我国载人航天领域应用,还在对地观测、资源或领土普查、环境与灾祸监测等多种航天器上应用,通过天链一号三颗卫星,为航天器提供实时的数据中继服务和高笼罩的测控通佩服务,削减测控本钱,提升运转效率。

3舱门迅速检漏仪

担任载人飞船“小门神”

在载人航天工程中,航天员要在太空飞行多天,其间要经历屡次穿舱活动,需求打开和封闭舱门。航天员在舱内生计保持其正常生活的气体不能够泄露,舱门是不是密封优越具有决定性用处,所以精准迅速检测舱门的密封性相当重要。

早期的飞船采取整舱加压,通过监测舱压的变化来检测舱门的密封性,这类方法准确、靠得住,但耗时较长,对载人飞船的航天员来讲影响较大,会浪费大批时间,所以需改良检测手段,缩短检测时间。“舱门迅速检漏仪能够做到在8分钟内迅速给出测试结果,可谓载人飞船的‘小门神’。”中国航天科技集团五院510所董义鹏说。

510所研发的舱门迅速检漏仪,完成对舱门和对接面的迅速、准确检漏。舱门在封闭后,门体上的两道密封圈与门框之间会构成一个小空间。检漏仪利用舱门的特有构造,在工作时向小空间内充入必定量的检测气体,通过监测小空间内压力的变化来推断舱门的密封情形。假如产生泄露,舱门迅速检漏仪会马上发出报警指导。航天员对舱门进行处置,通过再次检漏及格后,才能够顺利入住舱内。

4热控分系统

为“太空之家”保驾护航

航天科技集团五院神舟十一号发射场热控分系统负责人付杨说,确保航天员在太空中的生活温馨安全,须为航天员营造一个相似于地面一样的“家”——有合适人类生计生活的温度、氧气等,而这要靠热控分系统和环控生保系统来提供:热控分系统的用处是使飞船内坚持必定的温度湿度,环控生保系统是为航天员制造适合的舱内生计环境要求,保证航天员在空间飞行的特别环境下安全生活和正常工作,为航天员营造一个暖和如春的栖身环境。

他说,热控分系统和环控生保系统,分别位于载人飞船的推动舱和轨道舱的舱壁内。环控、热控分系统主要采取流体换热技术进行温度控制,通过流体流动将船上产生的热量传递给外部辐射器,再通过辐射器将热量辐射到太空中。

5隔热材料

最高隔离温度达900℃

神舟十一号运转在距离地球表面约400千米高度的轨道上,在那边会遭到太阳的辐射、地球-大气的辐射和倒映,还会遭到许多游离在空间的高能粒子影响。在这样的环境中,飞船该如何更好地保护自己?

航天科技集团五院神舟十一号发射场热控分系统负责人付杨说,他们为飞船设计的神奇“外套”就像人类的衣服一样,天冷时能保暖,太阳照耀时能防晒,同时衣服还能隔离尘土、雾霾等无害因素对皮肤的损害。

航天科技集团五院的研究人员为轨道舱设计了一套厚度约2厘米的外套,能高效隔离空间环境与轨道舱舱壁之间的换热,外套表面还有一层华美的复合膜,来提升飞船对轨道原子氧等粒子的防护能力;在返回舱外表面,喷涂了特别设计的有机热控涂层,为保证在轨期间的返回舱温度要求提供有力赞同。

在推动舱的底部,为有用克制发念头点火后的高温对推动舱内的影响,这一重点区域应用了多层隔热材料,能够隔离的最高温度达900℃。

6飞船照明设备

采取LED光源节省能耗

神舟十一号载人飞船在浩大的宇宙翱翔过程当中,会周期性通过地球暗影区,此时就会经历很长时间的阴郁,影响在轨任务的顺利完成。中国航天科技集团五院510所承当飞船舱内照明设备和交会对接照明设备研制任务,不只为航天员提供了舱内工作、生活照明,还为载人飞船与空间试验室在暗影区的交会对接提供了摄像帮助照明。

飞船上究竟采取了什么样的光源?其实,神舟十一号载人飞船舱内照明设备(近距离泛光照明)和交会对接照明设备(远距离投光照明)均采取了现有民用市场上大批的LED光源,也就是固态照明光源。采取LED作为空间照明光源的优势有许多,好比耐冲击、抗震撼、体积小、功耗低等。

这些特色使LED特别适合在航空、航天等要求刻薄的环境中应用,但LED因为受限于发光材料的性能,对高温环境和低温环境都比较敏感。对此研制团队在轨长时间工作温度高,就得想方法给设备降降温;在轨长时间贮存温度低,则又必须想方法给设备加加热。

载人飞船有了舱内照明设备和交会对接照明设备后,当进上天球暗影区时,航天员在舱内依然能够准确判读仪表,手动操作各类开关,也不会误打误撞了,飞船与空间试验室交会对接也多了一份成功的保证。

7着陆巨型下降伞

主伞面积约1200平方米

神舟飞船下降伞装配主要用于下降返回舱的速度,保证返回舱的稳降姿势,使得航天员安全安稳下降。其中,主伞面积约1200平方米,所有开展后能够笼罩3个篮球场;主伞拉直长度超出70米,能够横跨足球场。别看神舟飞船长伞是个庞然大物,身形却非常轻巧,分量不到100千克,收拢后装进伞包内的体积还不到200升,能够塞进普通的家用冰箱。

可是,软软的下降伞可不是随便团起来放在返回舱里,而是整洁有序地叠在伞包中。这就触及一项听起来简单却有着很高技术

含量的工作——包伞。

中国航天科技集团五院508所李少腾介绍,按专业说法,包伞就是将下降伞的伞衣、伞绳和衔接吊带等部件装进伞包内,使之坚持必定的几何外形,并保证伞衣等部件在工作前不受气流吹袭和不与其他物体钩挂,在工作时则要保证按预定程序开包工作。

从200升的伞包到空中1200平方米的巨型下降伞,其开展过程也就几十秒,但这短短几十秒背后,是航天科技集团五院508所包伞人员数天的包装、加工人员数月的缝制、设计人员数年的计算与试验。

8手动控制系统

保证航天员安全返回

随着着神舟十一号飞船顺利升空,在将来30天里,谁来保证它在天上稳固飞行,并最后平安将航天员安全送回地面?京华时报记者从中国航天科技集团五院得知,在此期间,“制导、导航与控制分系统”GNC系统将起着关键用处。在这个系统里,包括着一项低调的技术——一项在神舟九号之前就一直存在、却从未应用过,也不希望用到的技术——手动控制系统。

依据航天科技集团五院专家的说法,手动控制系统是载人航天器差别于其他航天器的最重要标记之一,是航天员生命安全的最后保证,所以,手控系统的研制和自控系统是同时启动的。换句话说,神舟飞船从出生就是“手自一体”。

“尽管手控系统至今没有应急应用过,但坚信,万一自动控制出现严重故障,手控系一致定能精彩完成控制任务,将航天员安全送回地面。”502所科研人员说。

作为“中国独有”的设计,如在纯手动形式基础上设计了半自动形式,一方面大大减轻了航天员的操作累赘,同时大大提升手控的功能和性能;如把成熟卫星救命技术应用到飞船的手控中,使得飞船姿势失控时,航天员只需求操作几个按钮便能够树立正常姿势,保证飞船和航天员的安全,这是世界上最先进的联盟号飞船也不具有的功能。

9逃逸救生系统

被称为航天员“生命之塔”

看过神舟飞船发射的人们会留意到,火箭顶端有个相似避雷针的尖塔状装配,这就是由航天科技集团四院自主研制,被称为航天员“生命之塔”的逃逸救生系统。

航天科技集团四院逃逸发念头总指挥余海林说,逃逸系统承当着航天员安全救生任务,是我国载人航天工程必须冲破的三大技术难关之一。四院人战胜困难成功研制的逃逸救生系统,为航天员放心巡天提供了安全保证。

据余海林介绍,逃逸塔性能特别,技术复杂,国际上只有美国和俄罗斯掌控了这项技术。

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