“神七”飛船為何少了一對“翅膀”

在神舟七號(hào)飛船上，航天科技集團(tuán)公司八院所承擔(dān)的任務(wù)基本與前兩次載人飛船時(shí)的一致，包括四大部分：電源分系統(tǒng)、推進(jìn)分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)的大部分設(shè)備以及推進(jìn)艙的結(jié)構(gòu)與總裝。

“我們的產(chǎn)品關(guān)系到整個(gè)飛船的工作狀態(tài)。只要飛船不著地，我們的心就一直被揪著。”神舟飛船副總指揮兼副總設(shè)計(jì)師秦文波打了這樣的形象比方，“如果以人體作為參照，電源就好比血液，發(fā)動(dòng)機(jī)就像是心臟，而測控與通信設(shè)備則是‘千里眼’與‘順風(fēng)耳’。”

與前幾艘飛船像蜻蜓一樣的四只“翅膀”不同的是，神舟七號(hào)飛船只有推進(jìn)艙的一對太陽能帆板。“主要是因?yàn)榇舜稳蝿?wù)的最大亮點(diǎn)是航天員出艙活動(dòng)，原來的軌道艙增加了氣閘功能，取消了留軌功能，成為航天員換脫航天服和出艙的過渡艙，因此減少了一對太陽能帆板。”秦文波解釋說。

減少一對太陽帆板卻帶來了供電量減少的問題。飛船有兩對太陽能帆板時(shí)，當(dāng)它們?nèi)空归_后，可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，把電放在一起使用。現(xiàn)在，取消了一對，就意味著飛船的供電量隨之減少。然而，一個(gè)不容忽視的事實(shí)是，此次上天的航天員達(dá)到了三名，飛船處于滿載狀態(tài)。同時(shí)，航天員要完成出艙活動(dòng)，飛船還要進(jìn)行中繼衛(wèi)星和海事衛(wèi)星試驗(yàn)，耗電量非常大。換句話說，飛船的供電量減少了，而用電量卻一點(diǎn)沒有減，這給電源分系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。怎么辦?需要對電源的能力進(jìn)行最大程度的挖潛。

挖潛首先從元器件開始。設(shè)計(jì)人員們經(jīng)過反復(fù)研究，將元器件的降額能力加以釋放，并加大冗余設(shè)計(jì)。這種方法大大提高了產(chǎn)品的可靠性。其次在可靠性試驗(yàn)上，他們也比“神五”、“神六”做了更多的試驗(yàn)，同時(shí)提高了蓄電池的供電能力。

在推進(jìn)系統(tǒng)方面，雖然取消了軌道艙的16臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，但飛船上仍有36臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，推進(jìn)艙有28臺(tái)，返回艙有8臺(tái)(包括4臺(tái)反推發(fā)動(dòng)機(jī))，推力分別為2500牛、150牛和25牛。

秦文波說：行家都知道，地面試車的發(fā)動(dòng)機(jī)，不能上天；上天的發(fā)動(dòng)機(jī)，又不能在地面試車。以前由于受任務(wù)時(shí)間限制，在地面試車的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)間比較短，與可靠性理論值多少有些差距。三年來，通過充分進(jìn)行地面試車，在“神七”上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，達(dá)到了可靠性的理論指標(biāo)。雖然動(dòng)力系統(tǒng)的變化不是很大，但是可靠性卻更高了。

在“神七”任務(wù)中，八院還負(fù)責(zé)了測控與通信的大部分設(shè)備，包括遙測設(shè)備(采集和傳輸整個(gè)飛船的數(shù)據(jù)信號(hào))、遙控設(shè)備(為飛船注入數(shù)據(jù)，接受與發(fā)送遙控指令)、話音設(shè)備(三名航天員之間的通話，以及與地面的雙向通話)、圖像系統(tǒng)(地面控制中心與空間航天員的圖像傳輸)、無線信道(S波段的天線、發(fā)射機(jī)和接受器)等。

在推進(jìn)艙的結(jié)構(gòu)與總裝上，八院不僅要完成占整船三分之一的推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)，還要在總裝上做好文章。為了便于航天員出艙，在推進(jìn)艙的設(shè)計(jì)上，既充分考慮了艙體在太空飛行過程中的重心和平衡，又根據(jù)產(chǎn)品體積的大小進(jìn)行合理安裝，增加了中繼天線及終端設(shè)備等。在推進(jìn)艙外，安裝了一臺(tái)攝像機(jī)，用來拍攝航天員出艙活動(dòng)的畫面。