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神舟再出发 智能技术为航天员保驾护航

时间:2021-07-04 09:00:47   来源:网络  

  据中国载人宇宙工程办公室报道,神舟十二号载人宇宙飞船进入轨道后,顺利完成了进入轨道状态的设定,北京时间6月17日15时54分,采用自主快速交流对接模式,成功地与天和核心舱的前端口对接,与迄今为止对接的天舟二号货物宇宙飞船构成三舱(船)组合体,交流对接过程约为6.5小时。图为北京宇宙飞行控制中心拍摄的神舟十二号载人宇宙飞船与天空和核心舱自主快速交叉对接成功的画面,与迄今为止对接的天舟二号货物宇宙飞船构成了三舱(船)组合体。本报记者周维海摄影月17日9点22分,中国为空间站项目开发的神舟十二号载人宇宙飞船载有三名宇宙飞行员在酒泉卫星发射中心起航,向宇宙发射,将中国宇宙飞行员送到宇宙中的新家。
  据介绍,在神舟十二号载人飞船上,中国宇宙科学技术集团有限公司五院510所(以下简称宇宙510所)开发了结构和机构、热控制、测量、仪表和照明、环控制生保等5个重要部分系统共计43台/套产品。这些设备凝聚了科学研究者的汗水和智慧的结晶,保护宇宙飞船在轨道上的正常工作和宇宙飞行员的生命安全。
  增加多个设备,保障出舱、回舱的安全。
  在空间站任务中,宇宙飞行员必须从神舟十二号载人宇宙飞船进入宇宙站的核心舱,在此期间,经历了多次穿越舱的活动,宇宙飞行员在舱内生存的气体绝对不能泄漏,舱是否密封起着决定性的作用。舱门检漏仪的作用是检测神舟宇宙飞船的舱门是否达到密封状态,向宇宙飞行员提供舱门关闭,可以脱离宇宙服的指令。
  早期的神舟飞船是整个舱的加压,通过检查整个舱的压力变化来判断舱的密封性,这种方法正确可靠,但缺点是需要时间。宇宙510所所长助理、机电产品事业部总经理王雪松表示,宇宙510所开发的门快速检漏仪实现了神舟飞船门和对接面的快速、正确的检漏,填补了国内该领域的空白。
  神舟飞船在执行与空间站的交叉对接任务后,返回舱带着宇宙飞行员和下行货物回家。宇宙510开发的国际救援标志和微波重力水平开关等产品,迅速准确地找到返回舱,直接决定了整个任务的成败和宇宙飞行员的生命安全。
  国际救援示范集定位信息获取、数据处理、编码调制发射于一体,具有高定位准确性,可实现紧急状态下救援的可靠性和实效性。返回舱落地后,国际救援示范发射符合国际通用标准,能够在岸站遍布世界各地的世界海事卫星检索系统识别的无线电信标志信号,确保检索者能够迅速找到返回舱,就像海上明亮的灯塔一样指导方向一样。
  从神舟七号飞船开始,宇宙510自主开发的微波重力水平开关成功应用于神舟系列飞船和嫦娥探月等各种类型的任务。
  舱内外照明,点亮神舟之路。
  由于空间站在轨道飞行会上周期地经过地球阴影区,经历了很长时间的黑暗,所以在交叉对接中照明问题很重要。宇宙510承担着载人宇宙飞船内的照明设备和交叉对接照明设备的开发任务,不仅为宇宙飞行员提供了舱内的工作、生活照明,还为载人宇宙飞船和空间站在阴影区的交叉对接提供了照相辅助照明。
  为了满足空间复杂恶劣的环境要求,神舟十二号载人飞船舱内的照明设备(近距离泛光照明)和交叉对接照明设备(远距离透光照明)采用先进的固体照明光源。固态照明光源具有耐冲击、抗震、耗电量低、稳定性高的优点,但受发光材料性能限制,固态照明对高温环境和低温环境敏感。
  为了降低紫外线照射、总剂量照射、原子氧等空间特殊环境对产品寿命和可靠性的影响,宇宙开发团队突破了空间二次光学系统设计、轨道对抗特殊空间环境设计、敏感设备对抗力学环境设计等技术问题,最终解决了温度问题。载人飞船进入地球阴影区时,宇宙飞行员可以在舱内正确判断仪表数据、手动开关指令,保障交叉对接的成功。
  仪表设备操纵棒,担任宇宙飞行员的左臂右臂。
  作为我国载人宇宙飞船仪表设备的主要控制单位,宇宙510为神舟十二号载人宇宙飞船提供了综合显示单元、时间单元、发声单元、手动控制左/右面板单元、编码指令设备、手动控制右舱壁单元、开关指令板等多种仪表设备。
  作为宇宙飞船仪表设备的耐力部件,整个仪表板都是框架式的构造,不仅为仪表显示设备和主要的手持设备这些兄弟姐妹提供了独立的隐私空间,还提供了正确可靠的安装接口。仪表板通过四个金属橡胶减震器实现与飞船舱壁的可靠连接,就像四个忠诚的软甲卫士一样,结构上具有金属的固有特性和橡胶的弹性。飞船发射、飞行和返回过程中遇到巨大的振动、冲击等情况时,可以为飞船上的仪器设备提供必要的力学工作环境。王雪松说,例如,在发射、返回过程中保证设备的生存,在飞行过程中改善仪表板上设备的力学工作环境。
  另外,在飞船的发射和返回过程中,宇宙飞行员的身体被牢牢地束缚在座位上,身体不能前倾完成仪表板上各设备的操作,为了解决这个问题,诞生了宇宙510开发的操纵棒。操纵杆体设计为无极伸缩式,宇宙飞行员可根据现场条件在一定范围内任意调整操纵杆的长度。据王雪松介绍,棒体采用高强度碳纤维材料,比强度高,相当于宇宙飞行员胳膊的延长器。
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