10月17日7时30分,神舟十一号载人飞船搭载着航天员景海鹏和陈冬飞向浩瀚宇宙,将与等候在太空的天宫二号空间实验室进行交会对接。
神舟十一号本次飞行有哪些特点?“神舟”到底“神”在何处?
飞得更高
393公里轨道高度的对接
“为满足本次任务要求,调整了轨道控制策略和飞行程序,使神舟十一号飞船能够适应本次任务交会对接轨道和返回轨道高度由343公里提高至393公里的要求。”中国载人航天工程办公室副主任武平说。
神舟十号与天宫一号对接时,轨道高度是343公里。神舟十一号和天宫二号对接时的轨道高度是393公里,比过去高了50公里。这是为何?航天科技集团五院GNC分系统指挥罗谷清说,主要是为了我国载人航天“三步走”发展战略的第三步——建造空间站做准备,因为这与未来空间站的轨道高度基本相同,飞行也更加接近未来空间站要求。
时间更长
33天太空旅程安全可靠
在长达33天的太空之旅中,如何保障航天员太空工作生活和执行任务的能力,怎样提高飞船的可靠性?神舟十一号的技术改进,很重要的一个创新亮点,就是新配备了宽波束中继通信终端设备。
“为进一步提高安全性可靠性,新配备了宽波束中继通信终端设备,显著扩大了测控覆盖范围,提升了飞船姿态快速变化时的天地通信保障能力,从而提高了航天员的安全性和飞船的可靠性。”武平说。
设备更好
完成高难度“太空之吻”
“为验证未来航天技术,满足未来空间站交会测量设备长寿命使用要求,对神舟十一号的交会测量设备进行了升级换代。”武平说。
天宫二号和神舟十一号的交会对接,是搭建太空之家的重要一步。尤其是两者从相距120米到最终完成对接的阶段,难度最大,风险最高。为了让它们能在以8倍于子弹的速度下毫厘不差地对接在一起,技术人员对光学成像敏感器实现了升级。
神舟十一号交会对接光学成像敏感器主任设计师龚德铸说,太空中阳光照射强度是地球上的3至5倍,很容易“亮瞎”飞行器的“双眼”,就像开车时被对面来车晃了大灯,需要一段时间才能恢复视力,因此,以往交会对接要选择光线合适的时机进行。
与天宫一号上运用的一代产品相比,升级版敏感器的太阳杂光抑制能力、识别目标敏感度均大幅提升,即使被晃了眼,视力恢复时间也能从原来的十秒缩短至几百毫秒。由此,神舟十一号和天宫二号可以实现准全天候实时对接,可保障航天器突发维修补给或航天员应急救生。
逃生更安全
航天员巡天的“定心丸”
看过神舟飞船发射的人们会注意到,火箭顶端有个类似避雷针的尖塔状装置,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动机总指挥余海林说,逃逸系统承担着航天员安全救生使命,是我国载人航天工程必须突破的三大技术难关之一。四院人克服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障。
据余海林介绍,逃逸塔性能特殊,技术复杂,国际上只有美国和俄罗斯掌握了这项技术。
首次考核
航天员中期驻留能力
“此次任务目的是进一步对改进型载人飞船功能进行全面验证,为后续载人任务提供重要的技术支撑。此外,通过多项在轨试验,进一步验证飞船设计功能,获取和积累载人环境相关的飞行试验数据。”神舟十一号飞船总设计师张柏楠说。
在此次空间实验室任务中,对接轨道和返回轨道高度比以前增加了50公里,神舟十一号任务将首次考核验证空间站阶段的交会对接和载人飞船返回技术,还将首次考核航天员中期驻留能力,通过验证航天员驻留能力,为航天员空间站阶段长期在轨考核奠定基础。
热控系统
为“太空之家”保驾护航
“神舟十一号在太空中飞行,最关键的是航天员安危。”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舒适安全,须为航天员营造一个类似于地面一样的“家”——有适宜人类生存生活的温度、氧气等,而这要靠热控分系统和环控生保系统来提供:热控分系统的作用是使飞船内保持一定的温度湿度,环控生保系统是为航天员创造合适的舱内生存环境条件,保障航天员在空间飞行的特殊环境下安全生活和正常工作,为航天员营造一个温暖如春的居住环境。
他说,热控分系统和环控生保系统,分别位于载人飞船的推进舱和轨道舱的舱壁内。环控、热控分系统主要采用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。
大降落伞
飞船安全返航的法宝
回收着陆是载人航天活动最后步骤,也是决定航天员能否安全回家的最后一棒。
神舟十一号回收着陆的亮点明显,一是全国首创特大型降落伞。降落伞系统是飞船返回阶段的重要气动力减速装置,它可以将进入大气层的飞船返回舱从高铁速度降至普通人慢跑的速度。系统由7000多个零部件组成,是目前我国航天器回收降落伞中结构最庞大和最复杂的系统。其中主伞1200平方米,能铺满一个足球场。二是着陆缓冲技术提升乘坐舒适度。经过与空气的“软”摩擦之后,飞船返回舱进入着陆缓冲环节,这最后一步是硬碰硬的撞击。为了让飞船在“落脚”的一瞬依然保持航天员良好的乘坐体验,研究人员将着陆缓冲技术应用于神舟飞船返回舱着陆缓冲系统,从而实现返回舱“软着陆”。 据新华社
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