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揭秘 | 神舟十一号到底“神”在哪?两名航天员舱内聊了啥?看这里
发布时间:2016-10-18  作者:  来源:央视新闻  浏览次数22

昨天早上,神舟十一号飞船成功发射,将两名航天员景海鹏、陈冬顺利送上太空。目前,两名航天员状态良好。接下来,神舟十一号面临的首要任务就是与天宫二号进行交会对接。

交会对接这一过程需要经历一系列复杂的步骤。要知道这两个八吨多的大家伙,都在以每秒七点九公里左右的速度飞行。神舟十一号到底“神”在哪里?两名航天员在发射过程中到底感受如何?他们在聊天时说了哪些话?

交会对接如何完成?


神舟十一号入轨后,就开始为交会对接做准备了,它要经过5次变轨,来到393公里高的轨道上,而这也是未来空间站运行的高度。在正式的交会对接之前,两名航天员要先回到返回舱,并且把返回舱跟轨道舱之间的舱门关严,还要穿上舱内航天服,这是为了以防万一,因为毕竟这是两个八吨多的大家伙,他们都在以每秒七点九公里左右的速度飞行,一旦在对接的时候,发生比较大力量的碰撞,导致轨道舱失压的话,对航天员的身体是极大的威胁,所以要做好保障措施。

那么,天宫二号呢?它已经在393公里的轨道上运行了一个多月,绕地球近500圈。就在神舟十一号发射的前一天,它还调整了自己的飞行姿态,调转180度,呈现一个倒飞的姿态,主要是把自己的对接机构迎向神舟十一号即将飞来的方向。

之后,神舟飞船和天宫二号的距离要不断缩小。其实交会并不是一下子就进行的,从五公里开始,飞船要进行四次停泊,5公里、400米、120米、30米,一步步靠近天宫二号。

每一次停靠的时候,其实它们都要通过身上的敏感仪和通讯设备,这就好像是他们身上的眼睛,来找到彼此。看一看位置、距离、姿态是否合适。如果稍有差池的话,正好可以通过停靠的这段时间,把自己的位置调整好。一切调整好,就可以前往下一个停靠站。

在120米这个停靠站,如果飞船和天宫身上的“眼睛”出现问题的话,就会随时切换到航天员的手控交会对接,在真实的状态下,自动和手控本身就是互为备份的。所以,航天员不仅是一个等待的状态,同时也是一个随时备份的状态。

到了最关键的30米停靠站。 飞船上的捕获锁就会伸出来,它会伸到天宫的卡板器里,卡住之后,飞船和天宫就建立了初步的连接。然后,捕获锁往回慢慢收缩,将飞船和天宫慢慢拉近,最后当飞船和天宫的对接环完全对上的时候,对接环里的12把钩锁就会紧紧钩定在一起,这样对接就完成了。

对接之后,在飞船和天宫之间就能形成一个通道。航天员可以通过这个通道进入到天宫二号里,开启三十天的太空生活。

与神舟十一号相关的11个细节


据了解,神舟十一号充分继承了神舟十号的技术状态,同时为了适应本次任务要求而进行了多项技术改进。那么,神舟十一号本次飞行有哪些特点?“神舟”到底“神”在何处?看看这与神舟十一号相关的11个细节。

细节一:飞得更高——393公里轨道高度的对接与运行

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,为何要高出50公里?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。

细节二:时间更长——33天的太空旅程

神舟十一号入轨后经过两天独立飞行,完成与天宫二号自动对接形成组合体,完成组合体30天中期驻留任务后,与天宫二号分离,在一天内返回内蒙古主着陆场,神舟十一号任务结束。


细节三:升级光学成像敏感器——完成高难度“太空之吻”

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。 


细节四:首次考核航天员中期驻留能力

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。

细节五:照明设备点亮“飞天之路”

神舟十一号在浩瀚的宇宙遨游过程中,会周期性地经过地球阴影区,此时会经历很长时间的黑暗,影响在轨任务的顺利完成。飞船舱内照明设备和交会对接照明设备,不仅为航天员提供了舱内工作、生活照明,还为载人飞船与空间实验室在阴影区的交会对接提供了摄像辅助照明。

细节六: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。

细节七:舱门快速检漏仪——载人飞船的“小门神”

航天员在太空飞行多天,期间要经历多次穿舱活动,需要打开和关闭舱门;航天员在舱内时,维持其正常生活的气体不能泄漏,舱门是否密封良好具有决定性作用,因此精准快速检测舱门的密封性至关重要。

航天科技集团公司五院510所研发的舱门快速检漏仪,实现对舱门和对接面的快速、准确检漏。舱门在关闭后,门体上的两道密封圈与门框之间会形成一个小空间。检漏仪利用舱门的特有结构,在工作时向小空间内充入一定量的检测气体,通过监测小空间内压力的变化来判断舱门的密封情况。如果发生泄漏,舱门快速检漏仪会立刻发出报警指示。航天员对舱门进行处理,经过再次检漏合格后,才能顺利入住舱内。

细节八:仪表板减振器——飞船仪表的“救生衣”

神舟系列飞船仪表板减振器肩负起了为整个飞船仪表减振的重任,安装在仪表板四个安装点上的金属橡胶减振器将仪表和船体隔离了开来,并通过振动过程中金属丝之间不断互相摩擦消耗了大量能量,这部分能量最终变成热能消失在了周围介质中。 专家指出,金属橡胶减振器完美扮演了神舟飞船仪表类器件“救生衣”的角色,确保了历次飞行任务的圆满成功。

细节九:载人飞船的神奇“外衣”

航天科技集团五院的研究人员为轨道舱设计了一套厚度约2厘米的外衣,能高效隔离空间环境与轨道舱舱壁之间的换热,外衣表面还有一层华丽的复合膜,来提高飞船对轨道原子氧等粒子的防护能力;在返回舱外表面,喷涂了特殊设计的有机热控涂层,为保证在轨期间的返回舱温度条件提供有力支持。

在推进舱的底部,为有效抑制发动机点火后的高温对推进舱内的影响,这一重点区域运用了多层隔热材料,能够隔离的最高温度达900℃。

细节十:逃逸发动机——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。

细节十一:飞船安全返航的法宝

航天科技集团五院神舟飞船副总设计师荣伟说,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到普通人慢跑的速度。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的着陆缓冲系统,从而实现返回舱“软着陆”。


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