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6月17日 , 长征二号F遥十二运载火箭划破苍穹 , 成功将载有3位航天员的神舟十二号载人飞船送入预定轨道 。 18时48分 , 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱 , 标志着中国人首次进入自己的空间站 。
4道门进核心舱
第一道:打开返回舱舱门 。 完成对接之后 , 航天员首先要打开神舟十二号飞船返回舱的舱门来到轨道舱 , 此时轨道舱前端和空间站核心舱前端圆形的节点舱之间的对接机构 , 形成了一个直径80厘米、长约1米左右的通道 。 航天员通过该通道 , 最终进入到核心舱里 。
第二道:打开轨道舱前舱门 。 航天员必须首先调整舱门两侧的气压 。 先对接通道进行复压 , 让其压力与两边的飞行器舱内压力达到平衡 , 才能方便地打开前舱门 , 进入对接通道 。
第三道:打开节点舱前舱门 。 载人飞船上携带了一把空间站的钥匙 , 航天员需要这把专用“钥匙”打开节点舱的前舱门 。 舱门有一个较大的手柄 , 能够降低开门的难度 。 此时航天员由于不受重力的限制 , 而是漂浮在对接通道里 , 用力将“钥匙”旋转两圈半 , 就能够将门推开进入节点舱 。
第四道:打开节点舱后舱门 , 即“双向承压舱门” , 正式进入核心舱 , 开启为期三个月的太空生活 。
3件护航“利器”
第一件:中继终端 。 负责载人飞船、航天员和地面之间的天地通话和遥测、遥控信息传输 , 保证飞船和地面之间的通信 。
第二件:仪表控制软件 。 负责显示 , 给航天员提供直观的舱内外相关参数 。
第三件:天线网络 。 主要提供微波信号切换和滤波的功能 。
当神舟十二号飞船进入预定轨道后 , 中继卫星通过接收神舟十二号飞船中继终端发射的数据 , 完成对神舟十二号飞船的捕获 , 最终实现“太空握手” 。 并由此建立从神舟十二号飞船到天链中继卫星再到地面的通信链路 , 确保了神舟十二号飞船与地面通信的畅通 。 中国航天科技集团五院西安分院介绍 , 在神舟十二号飞船上有三个“小身板”的天线网络承担着神舟十二号飞船天线信号枢纽的作用 。 如果将神舟十二号飞船的天线信号通路系统比作铁路运输系统的话 , 那么一路路的信号就是火车 , 天线网络则是火车轨道和火车站调换轨道的道扳 。 神舟十二号飞船上10余副天线的信号接收和发送都通过天线网络来为其提供信号通路 。
2个“小配角”
应答机:瘦身“健体” , 小身材更可靠 。 应答机用于传输船-地之间的遥测、遥控、话音及测轨数据 。 此次应答机采用最新的射频微波集成电路技术 , 将原来的分立元器件升级为集成器件 , 体积和重量仅仅是“神舟十一号”应答机的一半 。
空空通信机:“技能”升级信息传递实时又安全 。 用于建立与空间站核心舱之间的双向通信链路 , 主要是传输图像、话音及定位数据等 。 此次飞船空空通信机的重量减少1/3 , 体积减小1/2 , 同时产品研发时间更短 。 与“神舟十一号”相比 , 在原有的天地话音链路的基础上 , “神舟十二号”增加了全新的用于交会对接的空空话音链路通道 , 可以实现载人飞船与空间站对接前的高质量双向通话 。 为航天员们在空间站这个太空家园中的生活和工作提供便携式通话服务 , 航天员不用来回在各个舱之间穿梭 , 就可传递信息 。
5个首次
首次实施载人飞船自主快速交会对接 。
首次实施绕飞空间站并与空间站径向交会 。
首次实现长期在轨停靠 。
首次具备从不同高度轨道返回东风着陆场的能力 。
首次具备天地结合多重保证的应急救援能力 。
1个小箱子
航天员出征仪式上 , 航天员们手里拎着一个小箱子 。 专家介绍 , 进舱之前 , 航天服需要通风 , 小方箱子就是一装置 , 通过这个手持小型便携通风 , 为航天服提供一定风量来保证人体热舒适性 。
120种食物
配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品 。 以中式食品为主 , 主食以米面类的食物为主 , 副食讲究荤素搭配 。 我国在神五时期就有八宝饭、陈皮牛肉、酱牛肉、莲子粥、绿茶、墨鱼丸等 。
3件私人物品
汤洪波带的是妻儿生活视频 。
刘伯明带一张全家福 , 一个牛娃娃 , 寓意“牛气冲天” 。
聂海胜说 , 可能给大家展示小惊喜……
到家了!利器护航太空之旅
素有“神箭”美誉的长二F火箭是目前我国唯一一型载人运载火箭 , 自首飞以来共成功实施7次载人发射任务 。 据抓总研制这一火箭的中国航天科技集团有限公司一院介绍 , 长征二号F运载火箭进行了多项技术改进 , 可靠性和安全性再上新台阶 。
更可靠 70余项技术状态更改提升可靠性
长征二号F遥十二运载火箭在此前基础上 , 共进行了109项技术状态更改 , 其中有70余项与可靠性提升相关 , 再次刷新了自身纪录 , 处于世界前列 。
航天科技集团一院长征二号F运载火箭总指挥荆木春介绍 , 这些改进不涉及重大技术状态变化 , 主要是为了消除薄弱环节 。
“在可靠性已经相当高的情况下 , 再提升 , 难度可想而知 。 ”航天科技集团一院长征二号F运载火箭总体副主任设计师秦曈说 , 每一处改进 , 都体现了研制人员对可靠性的不懈追求 , 背后都意味着无数次的理论分析、数学仿真和试验验证 。
航天科技集团一院长征二号F运载火箭总体主任设计师常武权用考试打比方 , 从50分提高到90分相对容易一些 , 但从90分提高到91分 , 背后的工作并不比从50分提高到90分少 。
“为了确保任务成功、确保安全 , 只要能换来百分之零点零几 , 甚至是零点零零几的指标提升 , 我们所做的任何工作都是值得的 。 ”航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总师刘烽说 。
更安全 逃逸飞行器会“拔萝卜”带返回舱飞离
研制队伍在追求安全性的道路上从未止步 , 遥十二运载火箭对逃逸安控体制进行了改进 , 进一步提高了火箭的安全性 。 假如火箭突发意外情况 , 逃逸飞行器会像“拔萝卜”一样带着返回舱飞离故障火箭 。 返回舱与逃逸飞行器分离后 , 打开降落伞 , 缓缓降落到地面 。 但开伞过程中 , 返回舱会受到地面低空风的影响 。 研制人员在现有的控制逃逸发动机的基础上 , 通过对软件进行调整 , 使逃逸飞行器可以向垂直于地面风的方向逃逸 , 更加安全、灵活 。
更灵活 首次采用起飞滚转技术
本次发射中 , 长征二号F运载火箭还首次采用了起飞滚转技术 , 更加灵活 。 以往 , 长征二号F运载火箭的任务较为单一 , 射向基本一致 , 火箭点火起飞后 , 经过俯仰转弯等姿态调整 , 直接瞄准一个固定的射向 , 在一个射面内飞行即可 。 但后续空间站在建造和长期运营过程中 , 轨道倾角会有一个变化范围 。
火箭要适应这种变化 , 有两种方法:一是针对每次任务的轨道倾角 , 改造瞄准间 , 确定火箭射向;二是通过火箭自身起飞滚转适应轨道倾角的变化和射向的变化 。
因此 , 型号队伍根据任务特点 , 从火箭自身出发 , 在载人状态的长征二号F运载火箭上首次应用起飞滚转技术 , 使火箭起飞后在空中转体 , 转到合适的角度后 , 再飞向任务要求的方向 。 采用该技术以后 , 火箭更加灵活 , 任务适应能力也进一步提高 。新华社
揭秘
5000余台套“家居”产品、300余种4000余套“流路” 航天员生活核心舱:“全屋定制”家居可净化污水
昨日 , 南都采访人员从中国航天科技集团有限公司五院获悉 , 核心舱配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区等六大部分 。 核心舱作为第一个发射的舱段 , 是空间站名副其实的“核心” , 它是空间站的管理和控制中心 , 也是航天员在太空家园工作和生活频率最高的地方 。
大气再生控制与电解制氧
中国航天科技集团有限公司五院方面介绍 , 核心舱是航天员的房屋 。 其中 , 航天科技集团五院529厂贡献了5000余台套“家居”产品 , 有效保证核心舱“全屋定制”的安全可靠 。
专门定制的舱内供气调压系统中的“开关”——旋塞截止阀与切换阀 , 可以实现供气调压系统中氧气的“定量供给” 。 核心舱定制了CO2去除子系统中的电动截止阀与电动切换阀 , 采用耐高温材料 , 具备远程高效高可靠控制能力 。 航天员在舱内生活 , 仅靠地面上的氧气供给远远不够 , 成本也非常高 。 解决方案是一套特别的制氧家居 , 通过电解舱内的水生成氢气和氧气 , 满足航天员在舱内的氧气需求 。
“水处理”家居可将污水净化
由航天科技集团五院529厂设计的电解供水组件和水质净化组件 , 相当于电解制氧子系统水质净化的“起搏器”及“水净化器” , 为电解制氧子系统提供水的动力循环 , 实现微重力下水的增压输送 , 进入电解芯体反应装置 。 南都采访人员了解到 , 核心舱内的“水处理”家居可将污水净化 。 据介绍 , 水处理子系统是将核心舱内产生的污水收集后过滤 , 并通过多层净化方式 , 实现污水变净水 , 且能够达到饮用水的标准 。
全屋含通风、湿温度调解多个子系统
南都采访人员获悉 , 航天科技集团五院529厂还为空间站全屋的通风系统、温湿度调节、尿处理等多个子系统打造了300余种、4000余套“流路” 。 实现核心舱全屋的气、液及多项流体工质的密封与传输 , 保证了核心舱内多种介质传输的安全性和可靠性 , 也为航天员在空间的生活提供了更为健康、舒适及安全的环境 。
【话音|天宫探秘】采写:南都采访人员 林子沛
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