來源:澎湃新聞 發(fā)布:2022-06-07 09:48:25
隨著指控大廳內響起熱烈的掌聲,中國空間站任務轉入建造階段以來的首次載人任務發(fā)射告捷。
神舟十四號載人飛船順利入軌后,采取徑向自主快速交會對接方式,將3位航天員送入空間站天和核心艙,正式開啟6個月的太空之旅。
神舟十四號載人飛船。本文圖片均來源:中國航天科技集團五院
神十四飛船將創(chuàng)下多個“首次”
作為空間站建造階段的首次載人發(fā)射任務,神舟十四號任務意義重大。神舟十四號載人飛船將創(chuàng)下多個“首次”:
神舟十四號是中國空間站任務轉入建造階段后的首次載人任務;
神舟十四號與空間站在軌運行期間,將首次迎來其他航天器(問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船)“訪問”,神舟十四號航天員乘組將親身見證并推動中國人的太空家園“越建越大”;
神舟十四號將在太空迎來神舟十五號飛船對接空間站,首次實現(xiàn)兩艘載人飛船同時在軌;
神舟十四號將首次實現(xiàn)航天員乘組在軌輪換;
神舟十四號與神舟十五號航天員乘組將同時在軌駐留,6名中國航天員齊聚太空,見證逐夢太空征程上的新奇跡。
值得一提的是,承擔此次任務的神舟十四號載人飛船是神舟十三號載人飛船的應急救援飛船??臻g站任務實施以來,為了確保任務順利展開與航天員絕對安全,神舟飛船要具備天地結合多重保證的應急救援能力。為此,研制人員采用“滾動待命”策略,在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時,后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場待命,并具備8.5天應急發(fā)射能力以實現(xiàn)太空救援的能力。
雖然是備份,但是任務要求和標準都是“主角”級別。自進入發(fā)射場并完成待命狀態(tài)設置以來,神舟十四號飛船在發(fā)射場待命達7個月,創(chuàng)下了最長時間紀錄。航天科技集團五院專家介紹說,為了確保飛船狀態(tài)滿足條件,航天科技集團五院作了周密部署,并首次開展“北京-酒泉”遠程發(fā)射場巡檢工作,驗證了“一船發(fā)射、一船待命”模式有效,有力支撐神舟飛船“一年兩艘”常態(tài)化發(fā)射的需要。
為適應空間站任務階段神舟飛船1年2發(fā)、滾動待命的高密度任務需求,載人飛船系統(tǒng)采用組批研制模式,統(tǒng)籌開展神舟十二號到神舟十五號共計4艘飛船的研制與實施。在發(fā)射場工作的短短幾十天內,航天科技集團五院載人飛船試驗隊需要完成神舟十四號發(fā)射準備、神舟十五號應急救援待命準備的并行工作,工作緊湊而又環(huán)環(huán)緊扣。
對于航天工程而言,質量是政治,質量是生命。為進一步優(yōu)化發(fā)射場質量管理模式,切實提高發(fā)射場各階段質量把關和確認的工作效率,按照各級關于開展發(fā)射場質量確認工作的要求,航天科技集團五院載人飛船試驗隊以“重依據(jù)、重證據(jù)、重效果”為原則,全面實施基于信息化的質量確認工作,做到了發(fā)射場質量確認全覆蓋、發(fā)射場狀態(tài)照片全覆蓋。
據(jù)悉,試驗隊持續(xù)堅持“同一參數(shù)縱向比、同類參數(shù)橫向比、相關參數(shù)關聯(lián)比”的做法,每日測試結束后單獨安排一小時集中判讀,實現(xiàn)“邊測試、邊判讀、邊比對、邊確認”,確保產(chǎn)品功能性能穩(wěn)定。此外,試驗隊以“四查”、“三比”、“雙想”等為抓手,確保了發(fā)射場各項工作質量受控、責任落實、確認及時,實現(xiàn)高質量、高效率的管理目標,為任務成功上好“保險鎖”。
神舟十四號載人飛船。
新型外衣不一般
與以往不同,在空間站建造階段,神舟飛船徑向對接的模式與空間站組合體飛行姿態(tài)的任務特點,會使飛船被其他艙體持續(xù)遮擋,造成飛船長時間處于太陽無法照射下的極低溫度環(huán)境下,最低溫度甚至低于零下100攝氏度。而當空間站處于某些構型時,飛船的局部區(qū)域又會持續(xù)受到太陽輻照,最高溫度超過100攝氏度。外部極端的高低溫環(huán)境,對于航天員的健康和飛船設備的正常工作帶來了嚴峻考驗。
針對這一控溫難題,航天科技集團五院的工程師們利用宇宙空間以熱輻射為主要熱量傳導方式的特點,突破了飛船外避熱控涂層光熱性能選擇性設計與調控、熱控材料空間穩(wěn)定性設計與大型復雜結構界面結合控制等關鍵技術,為空間站建造階段的神舟飛船家族們設計并研制了一款神奇的控溫外衣——低吸收-低發(fā)射型熱控涂層。
低吸收,顧名思義就是涂層材料自身具有較低的太陽光吸收特性,可有效減弱太陽輻照導致的溫度升高。低發(fā)射,則是指涂層具有較低的紅外發(fā)射率,可有效阻隔飛船內部向外部深冷環(huán)境的輻射漏熱,避免艙內溫度的不斷降低。同時,工程師們根據(jù)飛船結構、功率及空間熱環(huán)境特性,對吸收及發(fā)射性能進行特定的設計,形成的控溫外衣可保障神舟飛船在長期的極端高低溫外部環(huán)境下,依然能夠讓艙內處于適宜的溫度范圍。
在神舟十三號執(zhí)行任務的6個月的時間里,五院科研團隊不斷進行在軌溫度監(jiān)測,獲取了飛船飛行期間的整個艙內外溫度數(shù)據(jù)。在超過200攝氏度的大溫差與長期低溫以及強輻射的空間環(huán)境中,飛船的艙內環(huán)境溫度能夠始終控制在18至26攝氏度,為航天員營造了舒適的溫度環(huán)境,新型控溫外衣也經(jīng)受住了長達半年的在軌考驗。
大家還記得4月16日神舟十三號返回艙穩(wěn)穩(wěn)落地時身披“金甲”的樣子嗎?那正是神舟飛船新型熱控涂層返回地球時,與大氣層高速摩擦后氧化燒蝕后的樣子。雖然涂層為完成自己的使命已不再完整,但是在它的護佑下,神舟十三號乘組開創(chuàng)了中國航天員在軌最長時間的紀錄。
“十三十四接續(xù)行,一生一世護飛天”?,F(xiàn)在,神舟十四號載人飛船再次身著神舟飛船新型熱控涂層外衣開啟空間站任務新征程,繼續(xù)呵護航天員溫暖,守護航天員安全。
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