法治日報全媒體記者 廉穎婷
10月26日,“太空之家”迎來中國航天史上最年輕乘組入駐,中國空間站再續(xù)半年之約。
26日11時14分,神舟十七號載人飛船在長征二號F遙十七運載火箭的托舉下,從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空,搭載著湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員奔向太空。之后,神舟十七號載人飛船成功對接于天和核心艙前向端口,形成三艙三船組合體,即空間站三個艙段、兩艘載人飛船和一艘貨運飛船。31日,神舟十六號、神舟十七號兩個乘組順利完成在軌交接。
圖為10月26日,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。新華社記者 李剛 攝
此次任務正值我國首次載人飛行任務成功20周年之際,神舟十七號用圓滿成功,接過中國空間站應用與發(fā)展階段的接力棒,中國人在太空行走的腳步愈發(fā)穩(wěn)健。
長二F運載火箭始終保持全勝戰(zhàn)績
蒼茫戈壁上,又穩(wěn)又準的長征二號F運載火箭(以下簡稱長二F運載火箭)不負眾望,一次次精準地將載人飛船送入預定軌道。
針對執(zhí)行此次任務的長征二號F遙十七運載火箭,中國航天科技集團有限公司一院(以下簡稱一院)研制團隊優(yōu)化改進了火箭元器件國產(chǎn)化替代、軟件配置項調(diào)整等,進一步提高了火箭的可靠性與安全性;優(yōu)化發(fā)射場操作流程,進一步提高了發(fā)射場工作效率;進一步細化完善發(fā)射場預案,有助于出現(xiàn)異常問題時能夠快速及時處理。
“以本發(fā)火箭發(fā)射場流程優(yōu)化為例,部分產(chǎn)品首次裝箭運輸,發(fā)射場有效縮減了操作項目。”一院總體設計部總體設計室主任魏威說,盡管單次流程的改進不能取得立竿見影的效果,但經(jīng)過幾次改進的累積,就能節(jié)省出幾天時間。目前,長二F運載火箭“發(fā)一備一”發(fā)射場流程已從空間站建造初期的49天壓縮到35天,如今,正瞄準30天目標繼續(xù)優(yōu)化改進。
圖為神舟十七號載人飛船發(fā)射升空過程。新華社記者 李剛 攝
長二F運載火箭在載人航天工程中立項最早,是我國現(xiàn)役唯一具有故障檢測系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)的火箭,肩負著保障航天員安全進入太空的特殊使命和責任?!叭绻f,其他火箭是在發(fā)射重量和高度上開疆拓土,那么長二F運載火箭則花更多精力來完善自己,因為它的成敗關乎生命?!蔽和f。
從2003年楊利偉乘坐時感到顛簸振動,到神舟十六號飛行乘組驚嘆“坐火箭太爽了!”;從首次載人飛行任務,到滿足常態(tài)化運營;從護送一人,到護送三人乘組……
回首20年,在不斷攻關、持續(xù)改進下,長二F運載火箭始終保持著極高的可靠性和安全性,用發(fā)發(fā)成功創(chuàng)造著一個個高光時刻。自1999年首飛至今,長二F運載火箭始終保持全勝戰(zhàn)績。經(jīng)過持續(xù)不斷地消除薄弱環(huán)節(jié)、優(yōu)化技術狀態(tài),目前,長二F運載火箭的可靠性評估值已提升至0.9896,安全性評估值達0.99996。
“航天智造”保障飛船高密度發(fā)射
神舟十七號載人飛船是中國空間站進入應用與發(fā)展新階段后的第二艘載人飛船,也是目前唯一的天地往返載人航天器,由中國航天科技集團有限公司五院(以下簡稱五院)抓總研制。
如今,技術狀態(tài)已經(jīng)穩(wěn)定的神舟飛船,創(chuàng)新主要體現(xiàn)在增強可靠性安全性、提高航天員舒適度、提升整體效益上。
“飛船系統(tǒng)就是把航天員安全可靠運輸?shù)娇臻g站的運輸工具,可以說,我們的飛船系統(tǒng)非常安全可靠?!蔽逶貉芯繂T羅谷清說,“神舟十七號載人飛船與神舟十六號相比,基本保持技術狀態(tài)一致。從此次任務角度來說,差別在于對接口不一樣。神舟十六號對接于空間站天和核心艙徑向端口,神舟十七號對接于天和核心艙前向端口。”
面對確保成功、萬無一失的要求,神舟十七號載人飛船發(fā)射場試驗隊持續(xù)保持“視同生命的責任心、如履薄冰的敬畏心、寧靜專注的平常心”,為高質(zhì)量保證發(fā)射任務圓滿成功提供堅實基礎。
圖為10月31日8時11分,神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十六號載人飛行任務取得圓滿成功。新華社記者 李剛 攝
此次任務中,由五院西安分院研制的中繼終端,以及為中繼衛(wèi)星研制的有效載荷搭建“太空天路”,可實現(xiàn)神舟十七號載人飛船與地面通信暢通無阻,確保地面測試人員實時掌握飛船的飛行狀態(tài)。飛船采用了具備集成程度更高、處理能力更強、國產(chǎn)化率更高這三大優(yōu)勢的升級版中繼終端,“太空天路”以更強更優(yōu)的功能,為中國空間站穩(wěn)定高效運行保駕護航。
“在目前的任務中,中國空間站六艙(船)均配備了中繼終端,它們與中繼衛(wèi)星緊密配合、高效協(xié)作,讓‘感覺良好’持續(xù)在線?!蔽逶何靼卜衷狠d人航天工程任務負責人說。
神舟飛船高密度發(fā)射任務對艙體結構研制質(zhì)量及效率提出了新的要求,飛船結構產(chǎn)品的按期交付,將直接保障航天員的生命安全和中國空間站的平穩(wěn)運行。為此,五院529廠工藝團隊持續(xù)通過信息化、自動化、智能化等手段,進一步提升型號研制效率,確保艙體結構高質(zhì)量交付。
“現(xiàn)在,我們整個返回艙結構部裝裝配過程都實現(xiàn)了工藝過程的信息化顯示。工藝人員通過將艙體零部件加工或裝配工藝信息結構化編制,研制流程配以文字、圖片、模型和視頻等多元化形式,再展現(xiàn)給生產(chǎn)操作人員,即可實現(xiàn)神舟艙體高效快速研制?!蔽逶?29廠神舟返回艙部裝裝配人員介紹說。
此外,從神舟飛船定型生產(chǎn)以來,五院529廠便著力通過試點建設自動化智能化單元,提升飛船產(chǎn)品研制效率,確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
航天科工助力14次“太空之吻”
此次任務中,中國航天科工集團有限公司自主研制的交會對接微波雷達,再次承擔了飛船與空間站交會對接過程中的測量重任,精確輸出兩個空間飛行器之間的距離、速度、角度等相對運動參數(shù),同時具備通信功能。
這是該型微波雷達第14次成功助力載人航天任務的“太空之吻”。
在交會對接任務中發(fā)揮重要作用的,還有高精度加速度計組合。它是載人飛船在交會對接階段的專用慣性測量設備,能夠在微重力環(huán)境下精準測量加速度,從而幫助飛船牢牢把握速度、位置的毫厘變化,為飛船在軌運行和交會對接提供必需的實時數(shù)據(jù)。
神舟十七號載人飛船與中國空間站交會對接的過程猶如“萬里穿針”,這一過程中,高精度加速度計組合需要測量的加速度范圍,僅為探測器升空過程中最大加速度的千分之一量級。該加速度計之所以具備這樣的能力,與其核心部件的過硬表現(xiàn)密不可分。測量部件石英撓性加速度計能夠在微重力環(huán)境下精準測量加速度信息,持續(xù)不斷地將飛船在太空中產(chǎn)生的極其微弱加速度轉換為電流信號進行輸出。為加速度計擔任“翻譯官”的是IF轉換電路,它將加速度計輸出的電流精確“翻譯”成為飛船控制系統(tǒng)“聽得懂”的頻率信號。兩者周密配合,成為保障九天之上“中國精度”的重要力量。
圖為10月26日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十七號載人飛船和空間站天和核心艙前向端口對接過程的畫面。新華社記者 金立旺 攝
此外,隨神舟十七號載人飛船出征的氣體流量調(diào)節(jié)閥、液路截止閥、生理信號測試盒、心電記錄裝置4種產(chǎn)品,主要用于神舟飛船環(huán)控生保分系統(tǒng)和醫(yī)監(jiān)醫(yī)保設備分系統(tǒng),它們是“太空醫(yī)院”“太空空調(diào)”的一部分,為航天員舒適的太空生活提供保障。
氣體流量調(diào)節(jié)閥是“太空空調(diào)”的一個重要部件,它的主要功能是通過控制閥門開口量,調(diào)節(jié)冷熱氣體流量的比例,從而調(diào)節(jié)艙內(nèi)空氣的溫度和濕度,以保證航天員工作在舒適的船內(nèi)環(huán)境中。該型產(chǎn)品同時也配套于天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙。
航天員出征時隨身佩戴的生理信號測試盒、心電記錄裝置,全程陪同航天員完成整個飛行任務,可實時監(jiān)測航天員的心電、呼吸、體溫3項生理指標,并下傳至地面指揮中心,由地面醫(yī)護人員進行監(jiān)護。
“空間站全面轉入應用與發(fā)展階段后,我們更加聚焦于空間科學研究和空間應用的研究,取得一系列科學成果。神舟十七號航天員乘組將肩負更多的科學實驗和空間應用任務?!敝袊d人航天工程總設計師周建平說。
編輯:廉穎婷