中国载人航天工程之
神舟十九号(5)
胡经国
(续前)
6、
⑴、分舱设计
神舟载人飞船分舱段进行设计,主要是为了减少飞船返回部分的体积和重量。
返回舱作为返回地面的舱段,装载着航天员和需带回地面的设备仪器。而轨道舱则继续留在轨道工作,装载需留在轨道上完成特定工作的设备。推进舱中装入任务用过以后不需要的部分一同烧毁在大气层。通过减少飞船返回的舱段,可以大大降低飞船返回的技术难度。此外,飞船分舱设计的优势还在于若飞船某舱段发生故障,则不会影响其他舱段的正常工作,从而提高了飞船的安全性。
⑵、多项创新
首先,神舟载人飞船起点较高。中国没走美、苏的老路,先研制1舱或2舱式载人飞船,再研制3舱式载人飞船;而是直接研制最先进的3舱式载人飞船。
其次,能一船多用。有“神舟”飞船的轨道舱可留轨利用半年,相当于免费发射了1颗卫星。
第三,智能化程度高。“神舟”采用了信息技术的最新成果,从自动化控制、制导与导航到数据管理,从应对故障的冗余设计到液晶显示设备,其电子技术和智能化水平都领先俄罗斯的联盟号飞船。其太阳电池翼能够自动对准太阳。
第四,防热技术具备了世界先进水平。“神舟”飞船返回舱最大直径为2.5米,表面积为22.4米2,使用的防热材料总质量约为500千克。而“联盟”号飞船返回舱直径约为2.2米,表面积为17米2,但是它的防热材料总质量达700千克。
第五,降落伞最大。神舟飞船主伞的面积足有1200米2。其引导伞将减速伞拉出拉直;减速伞把速度从200米/秒减至80米/秒;主伞把速度减至6米/秒。整个伞叠起来只有一个小提包大,质量仅90多千克。
⑶、增加载荷
神舟十九号载人飞船的载荷水平做了优化提升。在不改变飞船主体技术状态的前提下,神舟十九号的装载体积较神舟十八号提升了20%,装载质量增加了大约30%,达百十来千克,为空间站运送包括新鲜食品、水果,衣物以及在轨维护设备等物资。面对新增的装载物资,研制团队进行了大量分析和推演,优化了飞船的系统,将设备更新换代,给飞船本身减重,从而提升了载荷。神舟十九号飞船携载的质量、体积、数量是之前所有神舟飞船发射以来最多的一次,也是最重的一次。
⑷、精测对接
中国研制单位自主研制的交会对接“微波雷达”,再次承担了交会对接过程中的测量重任,精确输出了两个空间飞行器之间的距离、速度、角度等相对运动参数。该型微波雷达以其发射功率低、工作空域大、测量精度高、抗干扰能力强等技术优势,成为交会对接中工作范围最宽、发挥作用时间最长的测量敏感器。据悉,神舟十九号上的该型微波雷达第16次成功助力中国载人航天任务的“太空之吻”。
在交会对接任务中发挥重要作用的还有高精度“加速度计组合”,它能够在微重力环境下精准测量加速度,从而帮助飞船牢牢把握速度、位置的毫厘变化,为飞船在轨运行和交会对接提供必需的实时数据。高精度“加速度计组合”能够在微重力环境下精准测量加速度信息,持续不断地将飞船在太空中产生的极其微弱加速度转换为电流信号,并且精确“翻译”成为飞船控制系统“听得懂”的频率信号,成为保障九天之上“中国精度”的重要力量。
⑸、供电照明
随着神舟十九号载人飞船开启飞行任务,中国空间站首次迎来3舱3船共6个航天器均采用“锂离子电池”供电的新局面。
空间站在轨飞行,会周期性经过地球阴影区。新研制的载人飞船舱内照明设备和交会对接照明设备,不仅为航天员提供舱内工作、生活照明,也为载人飞船与空间站在阴影区的交会对接提供摄像辅助照明。新的舱内照明设备(近距离泛光照明)和交会对接照明设备(远距离透光照明),都采用了先进的固态照明光源,该种光源耐冲击、抗振动、功耗低、稳定性高,但是受限于发光材料的性能,固态照明光源对高温环境和低温环境都比较敏感。为此,科研人员进行了长期大量的技术攻关,不仅解决了温度问题,而且还突破了在轨抗特殊空间环境设计、敏感器件抗力学环境设计等技术难题。
7、
⑴、征集标识
2023年8月31日,中国载人航天工程办公室正式发布《2024年度载人航天飞行任务标识征集活动公告》,面向社会公开征集包括神舟十九号载人飞行任务标识设计方案在内的2024年度载人航天飞行任务标识。
10月28日,神舟十九号载人飞行任务标识候选方案网络投票开始,截至2023年11月5日。
⑵、任务标识
2023年11月19日,神舟十九号飞行任务标识正式发布。
神舟十九号载人飞行任务标识是由中国空间站、神舟载人飞船、地球、星空等图案构成的一个红、黄、蓝配色的圆形标识,数字“19”融入中国龙的元素,舞动上升。其周围的点点星辰共十九颗,对应神舟十九号载人飞行任务,共同体现中国航天事业的繁荣昌盛。
下图为神舟十九号载人飞行任务标识(图源:网络)。
8、
神舟十九号飞船发射,中国航天行稳致远,太空探索永无止境。一代代中国航天人努力拼搏、接续奋斗,不断刷新着中国高度,创造着中国奇迹,向着建设航天强国的奋斗目标勇毅前行。
神舟十九号任务是中国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第4次载人飞行任务,是工程立项实施以来的第33次发射任务,也是长征系列运载火箭的第543次飞行。(中国载人航天工程网 评)
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