6月6日，神舟十四號(hào)航天員順利進(jìn)入天舟貨運(yùn)飛船，開啟了航天員為期6個(gè)月的“太空出差生活”。

作為我國(guó)空間站建造階段首次載人任務(wù)，其安全運(yùn)行的背后是技術(shù)的不斷改進(jìn)與迭代，其中飽含著科技人員的精心設(shè)計(jì)與集智攻關(guān)——

太空門廊“生命通道”

航天員從飛船進(jìn)入空間站，軌道艙前端主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)和核心艙的被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)之間長(zhǎng)約1米的通道，是航天員進(jìn)入空間站的“門廊”。

為了給航天員進(jìn)出自如的空間，設(shè)計(jì)師對(duì)安裝在對(duì)接機(jī)構(gòu)上的產(chǎn)品進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，并參照人機(jī)工效學(xué)等方面內(nèi)容，為航天員搭建了一個(gè)直徑達(dá)80厘米的圓形通道。

對(duì)接通道打開后，航天員相當(dāng)于進(jìn)入一個(gè)大的密封艙。據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)八院805所設(shè)計(jì)師介紹，神舟飛船的密封圈采用雙圈設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)可以確保在零重力和惡劣的空間環(huán)境效應(yīng)情況下，不會(huì)從對(duì)接面脫落，使密封性能得到雙重保護(hù)。

設(shè)計(jì)師對(duì)密封圈的材料也進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)6年的攻關(guān)，解決了普通材料在低溫環(huán)境中的“脆變”特性以及長(zhǎng)期工作后材料老化等一系列問(wèn)題，為航天員打造了一條密不透風(fēng)的“生命通道”。

11年間，對(duì)接機(jī)構(gòu)已圓滿完成20次空間交會(huì)對(duì)接，以一次次安全可靠的“太空之吻”成就了一款金牌產(chǎn)品。

一船被遮 “八方”支“源”

神舟十四號(hào)執(zhí)行任務(wù)期間，將親身經(jīng)歷空間站轉(zhuǎn)入三艙組合體飛行模式，將先后經(jīng)歷一字構(gòu)型、L型構(gòu)型和T型構(gòu)型。

由于特殊位置，飛船可能長(zhǎng)時(shí)間處于太陽(yáng)無(wú)法照射下的極低溫度環(huán)境;也可能局部區(qū)域持續(xù)受到太陽(yáng)輻照。極端環(huán)境下，溫差可能達(dá)到200攝氏度。

據(jù)了解，本次任務(wù)中，在一字構(gòu)型下，最長(zhǎng)可帶來(lái)19天的長(zhǎng)周期全遮擋;而在L型構(gòu)型和T型構(gòu)型下，神舟十四號(hào)僅有兩三個(gè)很短的時(shí)間段能接受到較好的光照，隨著太陽(yáng)高度角的周期變化，還會(huì)出現(xiàn)一側(cè)太陽(yáng)翼被全遮、另一側(cè)復(fù)雜遮擋的情況。這些過(guò)程給航天員的健康和飛船設(shè)備的供電系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。

為應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員除了在地面開展能量平衡仿真分析，充分驗(yàn)證太陽(yáng)電池翼、儲(chǔ)能蓄電池和充電控制措施能夠適應(yīng)工作條件的復(fù)雜變化外;還通過(guò)與飛船總體共同協(xié)作，制定了電源分系統(tǒng)動(dòng)態(tài)在軌維護(hù)管理機(jī)制。

同時(shí)，針對(duì)控溫難題，工程師們突破了飛船外避熱控涂層光熱性能選擇性設(shè)計(jì)與調(diào)控、熱控材料空間穩(wěn)定性設(shè)計(jì)與大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)界面結(jié)合控制等關(guān)鍵技術(shù)，研制了低吸收-低發(fā)射型熱控涂層。

這種新型控溫外衣也應(yīng)用在神舟十三號(hào)上，在超過(guò)200攝氏度的大溫差與長(zhǎng)期低溫以及強(qiáng)輻射的空間環(huán)境中，飛船的艙內(nèi)環(huán)境溫度能夠始終控制在18至26攝氏度。

不斷推進(jìn)技術(shù)升級(jí)與完善

每一次航天任務(wù)其實(shí)都面臨著技術(shù)的不斷推進(jìn)與完善。

以遙測(cè)設(shè)備為例，它是載人飛船健康狀態(tài)的“晴雨表”，給地面飛控人員提供了飛船各階段的狀態(tài)，以保證飛船穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

與神舟十一號(hào)相比，神舟十二號(hào)到神舟十五號(hào)飛船的遙測(cè)設(shè)備通過(guò)方案和技術(shù)改進(jìn)，在原有傳輸遙測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，增加了話音數(shù)據(jù)的同步傳輸，同時(shí)具備話音數(shù)據(jù)的冗余備份，為天地通話保駕護(hù)航。

而且，在原有的天地話音鏈路的基礎(chǔ)上，增加了全新的用于交會(huì)對(duì)接的空空話音鏈路通道，可以實(shí)現(xiàn)載人飛船與空間站對(duì)接前的高質(zhì)量雙向通話，航天員可以不用來(lái)回在各個(gè)艙之間穿梭進(jìn)行信息傳遞。

而遙控設(shè)備也通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片改型、飛行器識(shí)別碼自適應(yīng)配置等設(shè)計(jì)手段，不斷適應(yīng)空間站工程多船在軌協(xié)同工作的匹配性。

這些技術(shù)的更新?lián)Q代，都是對(duì)航天設(shè)計(jì)師們的一次提升。隨著航天科技的不斷推進(jìn)，在推動(dòng)航天事業(yè)發(fā)展的同時(shí)，這些技術(shù)也將逐步造福百姓日常生活。

關(guān)鍵詞： 神舟十四號(hào) 航天事業(yè) 天舟貨運(yùn)飛船 航天科技