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      杏宇平臺:“生命之塔”“通信大橋”……這些科技力量護佑神舟十七號成功飛天

      標簽: 發布時間: 2023年10月28日 09:19:36 次瀏覽

        新華社北京10月27日電 題:“生命之塔”“通信大橋”……這些科技力量護佑神舟十七號成功飛天

        新華社記者宋晨、溫競華

        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)

        10月26日中午,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火升空,將航天員湯洪波、唐勝杰和江新林順利送入太空,數小時后,神舟十六號航天員乘組順利打開“家門”,歡迎神舟十七號航天員乘組入駐“天宮”。本次任務中,有哪些科技力量護佑神舟十七號成功飛天?

        “生命之塔”保安全

        火箭在發射升空階段,如果出現意外怎么辦?被譽為航天員“生命之塔”的火箭逃逸救生系統將在2秒左右,迅速把載有航天員的飛船艙體帶到2000至3000米以外的安全地帶,幫助航天員安全逃生。

        航天科技集團四院專家介紹,整個逃逸系統由大小10臺發動機組成,其中低空和高空兩組發動機分別承擔兩個階段的救生任務。

        第一階段為低空逃逸,主要由逃逸塔完成,被稱為“有塔逃逸”。在火箭起飛前30分鐘至起飛后120秒內,如果發生重大故障,逃逸主發動機會按指令點火工作,配合偏航俯仰控制發動機,像“拔蘿卜”一樣,將航天員乘坐的軌道艙、返回艙從火箭整流罩中拖拽到安全區域,再通過攜帶的降落傘減速,安全著陸到地面。

        第二階段為高空逃逸,主要由安裝在飛船整流罩上的4臺高空逃逸發動機完成,被稱為“無塔逃逸”?;鸺w行時間120至200秒,一旦逃逸系統檢測出重大故障,逃逸系統會自動發出逃逸指令,或航天員和地面工作人員手動發出逃逸指令,高空逃逸發動機就會點火工作來完成救生任務。

        “通信大橋”更暢通

        神舟十七號載人飛船在奔向“天宮”的過程中,如何實現飛船與地面通信的暢通無阻,確保地面測試人員實時掌握飛船的飛行狀態?航天科技集團五院西安分院研制的中繼終端以及為中繼衛星研制的有效載荷搭建起了太空的“通信大橋”。

        “神舟十七號載人飛船上采用了具備集成程度更高、處理能力更強等優勢的升級版中繼終端?!焙教炜萍技瘓F五院專家介紹,研制團隊借助最新工藝技術,對產品進行高度小型化、集成化設計之后,在原有功能和性能不變的基礎上,升級版產品成功減重9公斤。

        此外,研制團隊對產品的數字處理功能進行大量優化升級,以前處理一項工作需要依靠產品中的幾個芯片共同完成,現在僅需一個芯片便可輕松應對多項工作。

        為打造“不卡頓”的通信環境,中國電科配備的天地通監控中心系統和數十臺套雷達及地面、船載測控通信設備,在天地間架起流暢的“通信大橋”。

        其中,中國電科研制的天鏈地面終端站是數據中繼衛星系統的重要組成部分,通過自主研制的平臺監控系統,可實現鏈路資源的自動化分配及故障自動處置,提高了任務運行的可靠性,縮短了任務準備和故障處置時間。

        飛船電源再升級

        我國載人航天工程進入空間站應用與發展階段后,神舟飛船長期??坑谔旌秃诵呐撉跋蚨丝诨驈较蚨丝?,并經歷空間站組合體多次的軌道維持和調姿以及不同來訪航天器的對接和分離。電源分系統的太陽電池翼及其驅動系統,需要調整姿態并承受復雜的外部力量影響。

        為此,航天科技集團八院研制人員通過地面充分的仿真分析、試驗考核和模擬驗證,對神舟十七號載人飛船電源分系統的驅動機構進行升級。

        “整機輸出力矩裕度提高7倍多,通俗講,就是驅動能力更強了,可以更好控制太陽電池翼完成跟蹤、捕獲等動作?!焙教炜萍技瘓F八院神舟飛船電源分系統主任設計師鐘丹華說。

        此外,供配電安全性、承載能力都有提升,飛船驅動機構能夠以更好的狀態承受發射段的過載、振動和沖擊,以及在軌段太陽電池翼展開,飛行器變軌、對接、???、返回制動、軌返分離等各種情況下的力學載荷作用,應對復雜環境能力更強。

        據介紹,研制團隊按照本次任務中地面段、上升段、單艙飛行段、組合體飛行段及返回段等不同階段的特征,開展多項力學、熱學環境試驗驗證。

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