“神舟七號”少不了“蘭州造”
來源:本站 時間:2008-10-15 點擊數:
作為甘肅省內唯一從事航天科學的研究所——中國航天科技集團公司五院510所,在“神七”的研制過程中,總共承擔研制了38臺(套)產品,涉及儀表照明、結構機構、測控通信、熱控和環控生保5個分系統。其中,飛行出艙保障控制臺、出艙活動升壓裝置、艙門快速檢漏儀和出艙照明燈電源4臺(套)產品,更是與“神七”宇航員出艙活動緊密相關。
“我們期盼并堅信‘神七’發射會圓滿成功!”昨日,510所“神七”任務指揮陳學康在接受記者采訪時表達了該所科研人員對“神七”的美好祝福。同時,他還結合載人航天飛行和出艙活動的有關背景,向記者介紹了510所在“神七”研制中所承擔的任務。 神七問天“蘭州造”貢獻很大 “美麗的地球是生命的搖籃,人在地球上的一切都是熟悉的、安全的,但是飛船送人到太空中去,尤其這次還有出艙活動,這就有了風險。”陳學康說。 熱控材料為宇航員緩沖 陳學康介紹說,除過要求有大的運載火箭外,載人飛船還需要解決環控生保問題——氧氣、濕度、生活起居等的控制。因為要在狹小密閉的空間里生活,所以飛船艙內環境的任何一點問題,都會給航天員帶來極大的不適。為此,510所研制了濕度控制材料,也叫吸濕材料。 此外,熱度控制也相當重要。比如,飛船返回艙在返回時,迎風面的溫度可高達1600攝氏度,這就要求飛船艙內材料有良好的熱隔絕。目前,510所研制的“無毒聚氨酯軟泡沫塑料”是飛船使用最多的熱控材料,主要用于飛船艙壁、管道,起著隔熱、隔燥和緩沖宇航員碰撞等作用。從神舟一號到神舟七號,這種材料的飛船用量增加了近50%。 手控單元領航“生命之塔” “在發射的安全控制上,從‘神五’開始,中國比外國做得更加周到!”陳學康說,火箭中充滿了液氫、液氧,一旦發生事故,對航天員來說是相當危險的。我國在發射安全控制措施方面做了很多努力,其中飛船逃逸指令就是從510所研制的設備上發出的。這是一個手動控制單元,萬一火箭發生危及生命安全的故障,被宇航員譽為“生命之塔”的火箭頂部“逃逸塔”就會拖著軌道艙和返回艙與火箭分離,并降落在安全地帶,幫助飛船上的宇航員脫離險境。 據了解,雖然我國飛船一直是自動返回,但也有緊急情況下的手動返回方案。也就是說,如果飛船在返回時出現故障,510所研制的設備上的手動控制單元就會發出緊急脫離軌道等很多控制指令。 “小東西”保證信號傳送 “我國在飛船返回的落點上一直控制得很好,在內蒙古境內,誤差一般不超過幾十公里。”陳學康說。不過,飛船也還是帶有510所研制的國際救援示位標,在緊急情況下,可以告知飛船落地后返回艙在什么地方。 此外,在“神七”上,也有類似人耳內前庭的“小東西”——微波重力水平開關來為飛船判斷重力方向,使飛船返回艙可以根據自己落地后的角度選擇合適的天線與外界通訊,幫助搜尋飛船返回艙。這些“小東西”就叫做微波重力水平開關。如果飛船落地后不能選擇合適的天線,長時間搜尋不到返回艙,航天員的生命安全有可能受到威脅。為此,510所的科研人員創造性地提出了全電子化的微波重力開關方案,并研制出了我國獨有的新型微波重力開關。返回艙落地后,這些小東西會機靈地選擇好合適的天線,將人們最期盼的信號發送出去。 座椅緩沖器改進重大 陳學康說,用于神舟飛船一期工程上的座椅緩沖器,利用壓力燃氣包點火后產生高壓燃氣來提升座椅。這樣,在實施過程中可能會造成燃氣向返回艙內泄漏,如果有害氣體超標,將危及航天員生命安全。因此,自“神七”開始,飛船總體提出了座椅緩沖器直接采用高壓氣體作為動力源,來實現座椅提升的新方案。座椅緩沖器氣源組件作為座椅緩沖器的前級設備,用于高壓氣體的儲存與供氣,為座椅緩沖器動作提供動力。該組件屬于神舟七號飛船的新增設備,510所根據總體的要求,在2個月的時間內設計研制出相應的原理性試驗氣瓶及充氣閥,產品的性能指標達到要求。 微重力儀監測飛船“動態” 飛船遨游太空,繞地旋轉,為自己創造了一個奇妙的環境,在這個環境里,一切物體不加固定就會輕易地漂浮起來,這就是空間微重力環境。為了分析解釋這些現象,必須準確測量飛船的微重力頻譜。 由510所研制的“神七”微重力儀,主要應用于軌控發動機推力的在軌標校、監測飛控重要事件是否準時發生、連續密集監測軌控發動機工作過程的細微異常,有防止出現不良后果的重要作用。同時,它還可以監測飛船各種動作引起的飛船自由振蕩過程及相應的頻譜,并測量宇航員在艙內以及出艙活動帶來的微重力擾動。這種監測和測量,將為飛船結構的動力學響應分析和今后開展 |