米乐棋牌:探秘神舟十七号成功发射背后江苏科技助力航天员“旅途”体验不断升级


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  原标题:探秘神舟十七号成功发射背后江苏科技助力航天员“旅途”体验不断升级

  10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。随后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。记者正常采访相关专家,了解此次发射任务背后的故事。

  “双城跟踪正常!”“渭南跟踪正常!”“太原跟踪正常!”“青岛跟踪正常!”火箭穿越云层,渐渐消失在人们视野中。此时,测控系统工作的舞台才刚刚拉开帷幕。无论是火箭起飞还是飞船返回,中国电科十四所雷达一直坚守岗位,时刻追踪空中那个“它”。

  火箭在发射阶段具有极高的风险性。“经过多年的技术沉淀和发展,上升段测量雷达采用了双发射机在线备份和实时自动切换设计,极大提升了装备执行任务的可靠性。”中国电科十四所相关负责这个的人说,针对火箭飞行过程中存在的级间分离和抛弃物体现象,中国电科十四所研制的雷达采用智能化识别和跟踪技术,确保雷达会始终跟踪有效目标而不受掉落残骸的影响,全力确保发射任务和航天员的安全。

  “发射任务圆满成功,让五十五所参研参试团队备受鼓舞。”中国电科五十五所相关负责人和记者说,作为国防装备的重要研究核心,中国电科五十五所为飞船配套了多款二极管产品,应用于测控通信系统。该类产品具有耐功率性强、工作频带宽、环境适应能力强等特点,在太空环境下能够长期稳定可靠地工作,可有效保证相关电路始终处于最佳工作状态,保障天地可靠通信。在运载火箭中,中国电科五十五所配套了多款高可靠性微波功率模块,对火箭位置和姿态回传信号进行放大,实时传递运作时的状态数据。此外,在地面测控系统中配套的微波芯片套片、微波模块等产品,用于雷达信号的放大和传输,为发射过程保驾护航。

  在整个飞行任务中,位于太湖科学城功能片区的中国兵器工业第二一四所苏州研发中心提供的3款关键元器件充当着重要角色——“压力传感器”可以测量驱动机构在工作期间气体压力的变化,对飞行器的驱动安全进行监测;“步进电机驱动电源电路”用于载人飞船的电源分系统,基本功能为驱动步进电机,精确调整太阳帆板与太阳照射方向的相对方位角;“直流有刷电机驱动电路”用于对接机构系统的驱动器中,基本功能是为对接结构中直流有刷电机供电,驱动对接机构捕获锁的正反转和闭锁功能。

  此外,南京航空航天大学科研团队应中国航天员中心、上海宇航系统工程研究所委托,参与研制“水下机械臂及其智能控制管理系统”,创新性研制出国内首台10米级水下大作业空间、高可靠性、高安全性水下机械臂,该系统逼真地模拟了空间站出舱活动的机械臂转运以及定点作业支持工况,是出舱活动任务工程实验验证和航天员训练的重要保障。

  航天员的健康状态对于航天任务的完成有较大的影响。聚焦航天员在长期飞行过程中面临的失重、亚磁场、噪声、辐射等特殊环境,南航科研团队关注脑功能和视觉健康。为守护神舟飞天,南航科研团队承担了一系列课题:在新一代载人火箭贮箱焊接变形控制研究中,突破航天铝合金大尺寸复杂结构焊接过程形性精准调控技术,助力新一代载人运载火箭的研制;为保障“天宫”巡天,减少航天器对接过程中产生的振动和撞击,南航科研团队研发了一套电磁阻尼器高低温检测系统,测试空间环境下电磁阻尼器的阻尼特性是不是满足设计的基本要求,检测系统已经应用到多个神舟系列飞船任务中。

  10月26日,神舟飞船和“神箭”长征二号F(以下简称“长二F”)火箭这对“老搭档”再次合作,将神舟十七号乘组三名航天员送入太空,中国空间站应用与发展阶段2023年度发射任务完美收官。

  此次,距离中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号,已逝去了整整20年。20年来,长二F火箭保持着100%的成功率始终未变,同时,其可靠性、安全性、适应性、航天员乘坐舒适性也在不断提升。

  2003年10月15日,长二F火箭载着神舟五号飞船,护送航天员杨利伟成功飞天,助力中国人迈出了遨游星汉的第一步。虽然火箭安全性足够高,但是通过首次载人飞行,科研团队还是发现了长二F火箭有待改进的地方。

  杨利伟返回地面后曾反映,在火箭飞行到120秒至140秒的过程中,他感觉到一种让人不适的振动。这个让人很不舒服的振动,就是“POGO振动”(大型液体火箭飞行过程中遇到的一个不容忽视的低频振动问题)。为了消除航天员的不适,型号队伍立即分析数据查找原因,并对长二F火箭进行了改进,经过神舟六号、神舟七号工作改进后,这种振动现象彻底消失了。

  神舟七号发射任务时,航天员的乘坐反馈是:“我们乘坐的火箭非常舒适,几乎感觉不到振动。”神舟十六号发射任务中,航天员称:“很舒服!”“感觉良好!”“坐火箭太爽了!”从颠簸振动到舒适加倍,再到“坐火箭太爽了”,如今,航天员乘坐长二F火箭,更舒适、更可靠。

  作为航天员“专列”,安全性能无疑是第一位的。中国载人航天工程全面转入空间站在轨建造任务阶段后,迎来了高密度发射任务,长二F火箭每一次亮相,可靠性与安全性都会再次提升。

  中国火箭院总体设计部总体设计室主任魏威介绍,此次的遥十七火箭相比遥十六火箭,共有25项技术状态变化,涉及设计改进、流程的优化以及预案细化等方面,“经过多次优化,如今火箭安全性评估值已经提升至0.99996。”这也代表着,长二F火箭在保障航天员安全方面,超越了“万无一失”。

  每一次飞行完后,型号队伍都会对火箭性能做评估,通过设计、制造、试验等方方面面日复一日的积累,“支撑火箭安全性以及可靠性每个0.00001的提升,从未止步。”

  记者了解到,有别于其他型号的火箭,逃逸系统为长二F火箭独有,是航天员最重要的安全屏障。这个系统自首飞以来从未启用过,但团队依然一次次分析优化,只为在守护航天员飞行时“不漏逃、不误逃”。

  从长二F遥十二火箭起,团队就为逃逸系统新增了点火功能,改变以往逃逸飞行器只能朝一个固定方向逃逸的状况,使逃逸飞行器可以再一次进行选择向垂直于地面风的方向逃逸,更安全、灵活。此外,为聚焦航天员安全这一核心需求,长二F火箭还开启了“发射一发、备份一发”及“滚动备份”的发射模式,为生命安全加上“双保险”。

  回首20年,从杨利伟乘坐时感到颠簸振动到神舟十六号飞行乘组惊叹“坐火箭太爽了”,从首次载人飞行任务到满足常态化运营,从护送一人到送三人乘组……长二F火箭用发发成功创造了一个个高光时刻,而唯一不变的,是对每一名进入太空的航天员生命的负责与守护,也是对我国载人航天事业发展的极致追求。

  此次发射升空的神舟十七号载人飞船是我国空间站进入应用与发展阶段后的第2艘载人飞船,执行我国第12次载人航天飞行任务。作为航天员实现天地往返的“生命之舟”,神舟飞船由轨道舱、返回舱和推进舱构成,共有14个分系统,是我国对可靠性、安全性要求最严格的航天器。

  发射成功后,神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成前向交会对接,形成三舱三船组合体。3名航天员进驻空间站核心舱,再现太空会师名场面。

  记者了解到,神舟十七号载人飞船计划停靠飞行时间6个月。在轨期间将继续实施航天员出舱活动和货物气闸舱出舱任务,开展空间科学实验和技术试验,开展平台管理工作、航天员保障相关工作以及科普教育等重要活动。

  此次神舟十七号载人飞船除了搭载3名航天员之外,还上行了“空间蛋白质分子组装与应用研究”项目实验单元。面向人类生命健康,本次实验安排了蛋白质、多肽、核酸、生物材料、药物材料5类29种实验样品,如胰岛素、癌症治疗蛋白复合物、植物光合作用关键蛋白等。实验样品在发射场完成现场制备和加载,并于发射前8个小时左右,放置于生物样品货包送往发射塔架,随飞船发射升空。

  记者从中国科学院获悉,空间蛋白质分子组装与应用研究共包含5项研究内容,将开展蛋白质/核酸及其小分子复合物的单晶体制备,进一步研究空间微重力环境和辐射等因素对分子结构和晶体结构、生物学功能、药效和药理等的影响,指导空间安全用药和地面药物设计与开发。

  目前,神舟十七号飞船已与空间站完成交会对接,航天员将上述实验样品单元等转运至空间站舱内,按飞行任务规划陆续开展相关科学实验。