神舟飞船不断创新 已具备快速发射和应急救援能力

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  原标题:神舟飞船不断创新 已具备快速发射和应急救援能力

  17日,神舟十二号载人飞船与空间站核心舱成功交会对接,把3名航天员送入中国空间站核心舱。此前,神舟飞船曾与天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室进行过交会对接,进行了大量技术验证。而针对这次神舟十二号任务,设计人员进行了大量技术创新,使神舟十二号飞船能够完美适应空间站任务的需求。


  神舟飞船不断创新 适应空间站任务需求

  神舟十二号飞船停靠空间站时,由于空间站组合体构型复杂、舱体庞大、光照条件变化多,飞船会面临太阳电池翼被遮挡、自身不能充分发电的情况,而神舟飞船必须处于一个有电的待命状态。为此,设计人员创造性地采用了多舱体并网供电的模式,使得空间站每个舱段都能得到可靠供电。


  航天科技集团八院飞船分总体主任设计师 杨华星:比如说(飞船)不能完全发电,它就需要空间站给整个飞船供电,就需要我们的轨道舱配电器具备一个从空间站那边获取电源的一个能力,那就要达到1000多瓦的一个能力。


  神舟十二号飞船在停靠空间站期间,也要具备与地面通信的能力,但是同样由于空间站体积巨大的原因,有时会对飞船对地通信的通道产生遮挡,为此,研制团队使飞船具备了能够让空间站中转信息的能力。


  航天科技集团八院飞船系统副总设计师 孔旭东:本来我这个飞船(信号)要传给地面的,我现在传给空间站,然后空间站它做了一整套大的相当于转发的一个(系统),它的设备比较多,能力也比较强,其实通过空间站就把(飞船)这方面的一些信息全部传给地面,或者接收相关的信息发给载人飞船。

  由于神舟十二号飞船将在核心舱停靠3个月,这也就意味着飞船与核心舱的对接机构要紧紧锁死在一起3个月的时间。而在太空的真空环境中,当两块金属紧密贴合在一起时,往往会产生粘连,这种现象就被称为“冷焊”。


  航天科技集团八院飞船对接机构分系统主任设计师 姚建:我们为了保证它那两个对接机构能够在一起扣了3个月,甚至6个月甚至更长时间之后,它能够可靠分开,所以我们额外还专门做了一些工作,然后在对接机构的表面采取了一些处理方法,来避免冷焊现象的发生。

  一主一备 神舟飞船具备快速发射能力

  作为载人飞船发射,航天员的安全是重中之重。其实在神舟十二号发射之前,神舟十三号也已经在酒泉卫星发射中心整装待发了,随时准备作为应急救援船发射升空。它具备快速发射和应急救援的能力,这是以往不具备的功能。为什么要准备应急救援船?快速发射能力是怎样实现的呢?


  航天器在太空中飞行,有可能会遇到航天器故障或空间碎片袭击等风险,这种风险会随着在航天器在轨时间的延长而增加。


  航天科技集团五院神舟十二号载人飞船技术副经理 邵立民:出现问题的概率有一定的随机性,随机性是随着你在轨飞行时间的延长,这个可能性会增加的。比如说我们原来停靠10天、20天、30天,它的可能性跟你停靠3个月、6个月发生问题的可能性,可能就要高好几个数量级,至少是高一个数量级。


  神舟十一号是目前在轨停留时间最长的神舟飞船,它与天宫二号空间实验室交会对接形成组合体,在太空中停留了约一个月时间。而神舟十二号、神舟十三号将在太空中停留三个月,神舟十四号及其后续飞船在太空中停留的时间更是要长达半年。为了更好地保障航天员的安全,便需要神舟飞船具备快速发射、应急救援的能力。


  航天科技集团五院神舟十二号载人飞船技术副经理 邵立民:比如说神舟十二号停靠在空间站上,因为空间碎片或者各种原因,导致神舟十二号这艘飞船可能返回的时候有风险,我们神舟十三号在最短的时间内把它发射上去,天上的航天员就坐神舟十三号的飞船返回地面,神舟十三号就作为神舟十二号的应急救援船。


  在后续任务中,每一艘神舟飞船执行任务,都会有一艘飞船在发射场待命。神舟十三号是神舟十二号的备份,神舟十四号是神舟十三号的备份,以此类推,随时准备应急救援,而这种一主一备的模式在过去是无法实现的。


  航天科技集团五院神舟十二号载人飞船技术副经理 邵立民:之前因为咱们天宫一号、天宫二号只有一个对接口,那艘停着的飞船不能撤离的话,后边有飞船,你也对不上。当然这个也是因为空间站的进步,空间站现在可供飞船对接的有三个对接口,如果说我停靠的那艘飞船有问题,还有两个对接口供我们对接。


  应急救援和快速发射不只是飞船和空间站具备一定的条件才可以实现,还需要技术的升级以及各系统共同协同配合才可以完成。

  航天科技集团五院神舟十二号载人飞船技术副经理 邵立民:我们通过全系统,包括火箭、飞船,还包括发射场系统等等,大家一块努力做方案,实现了这个功能。救援船的实现,是全系统的一块努力的结果。


  由于神舟飞船将来都要在空间站长期停靠,这对神舟飞船的寿命便提出了更高的要求,研制人员也对神舟飞船进行了专门的改进。


  航天科技集团五院神舟十二号载人飞船技术副经理 邵立民:原来在轨飞行的时间都很短,比如说神舟十一号的时候在轨停靠了30天,那属于中短期停靠。但空间站神舟十二号起始就是3个月,后边就是飙升状态,就是停靠半年。所以说长寿命实际上也是神舟十二号及其以后飞船的一个主要特点。

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神舟十二号载人飞行任务

责任编辑:刘光博

来源:新浪网