“神舟十一號”的十大神秘亮點

“神舟十一號”的十大神秘亮點

神舟十一號在外觀、任務、技術上均與神舟十號相似，但放在整個中國載人航天事業發展歷程中來看，神舟十一號依然有其獨特的歷史地位。它的發射表明我國已掌握天地往返運輸技術，神舟飛船已從產品研制階段進入新的應用階段。

航天器空間交會對接，被形象地比喻為“百米穿針”

更高的軌道對接與運行

“為滿足本次任務要求，調整了軌道控制策略和飛行程序，使神舟十一號飛船能夠適應本次任務交會對接軌道和返回軌道高度由343公里提高到393公里的要求。”中國載人航天工程辦公室副主任武平說。

神舟十號與天宮一號對接時，軌道高度是343公里。神舟十一號和天宮二號對接時的軌道高度是393公里，比過去高了50公里。

為何要高出50公里？這主要是為了我國載人航天“三步走”發展戰略的第三步——建造空間站做準備，因為這與未來空間站的軌道高度基本相同，飛行也更加接近未來空間站要求。

更長的太空旅行行程

神舟十一號入軌后經過兩天獨立飛行，完成與天宮二號自動對接形成組合體，完成組合體30天中期駐留任務后，與天宮二號分離，在一天內返回內蒙古主著陸場，神舟十一號任務結束。

“為進一步提高安全性可靠性，新配備了寬波束中繼通信終端設備，顯著擴大了測控覆蓋范圍，提升了飛船姿態快速變化時的天地通信保障能力，從而提高了航天員的安全性和飛船的可靠性。”武平說。

完成高難度“太空之吻”

“為驗證未來航天技術，滿足未來空間站交會測量設備長壽命使用要求，對神舟十一號的交會測量設備進行了升級換代。”武平說。

天宮二號和神舟十一號的交會對接，是搭建太空之家的重要一步，尤其是兩者從相距120米到最終完成對接的階段，難度最大、風險最高。為了讓它們能在以8倍于子彈的速度下毫厘不差地對接在一起，技術人員對光學成像敏感器實現了升級。

與天宮一號上運用的一代產品相比，升級版敏感器的太陽雜光抑制能力、識別目標敏感度均大幅提升，即使被晃了眼，視力恢復時間也能從原來的十秒縮短到幾百毫秒。

照明設備點亮“飛天之路”

神舟十一號在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性地經過地球陰影區，此時會經歷很長時間的黑暗，影響在軌任務的順利完成。飛船艙內照明設備和交會對接照明設備，不僅為航天員提供了艙內工作、生活照明，還為載人飛船與空間實驗室在陰影區的交會對接提供了攝像輔助照明。

“在太空，如果直接采用生活中常用的白熾燈、節能燈，估計在飛船上還沒用幾天就熄火了。”而飛船上采用的是固態照明光源。載人飛船有了艙內照明設備和交會對接照明設備后，當飛船進入地球陰影區時，航天員在艙內仍然可以正確判讀儀表，手動操作各種開關，再也不會誤打誤撞了，飛船與空間實驗室交會對接也多了一份成功的保障。

熱控系統為“太空之家”保駕護航

“神舟十一號在太空中飛行，最關鍵的是航天員安危。”航天科技集團五院神舟十一號發射場熱控分系統負責人付楊說，確保航天員在太空中的生活舒適安全，須為航天員營造一個類似于地面一樣的“家”——有適宜人類生存生活的溫度、氧氣等，而這要靠熱控分系統和環控生保系統來提供：熱控分系統的作用是使飛船內保持一定的溫度濕度，環控生保系統是為航天員創造合適的艙內生存環境條件，保障航天員在空間飛行的特殊環境下安全生活和正常工作，為航天員營造一個溫暖如春的居住環境。

載人飛船有了“小門神”

航天員在太空飛行多天，期間要經歷多次穿艙活動，需要打開和關閉艙門；航天員在艙內時，維持其正常生活的氣體不能泄漏，艙門是否密封良好具有決定性作用，因此精準快速檢測艙門的密封性至關重要。

早期的飛船采用整艙加壓，通過監測艙壓的變化來檢測艙門的密封性，這種方法準確、可靠，但耗時較長。

航天科技集團公司五院510所研發的艙門快速檢漏儀，“能夠做到在8分鐘內快速給出測試結果，堪稱載人飛船的‘小門神’。”航天科技集團公司五院510所產品主管設計師董義鵬說。

飛船儀表搭載“救生衣”

飛船上儀表類器件通過液晶屏和航天員完成人機交互工作，往往比較脆弱，而發射過程中火箭的瞬時加速會引起飛船艙內設備的劇烈振動，如果無法很好的隔離、衰減發射時的沖擊振動，很可能會導致飛船儀表損壞、飛行任務失敗。

此時，神舟系列飛船儀表板減振器肩負起了為整個飛船儀表減振的重任，安裝在儀表板四個安裝點上的金屬橡膠減振器將儀表和船體隔離了開來，并通過振動過程中金屬絲之間不斷互相摩擦消耗了大量能量，這部分能量最終變成熱能消失在了周圍介質中。

專家指出，金屬橡膠減振器完美扮演了神舟飛船儀表類器件“救生衣”的角色，確保了歷次飛行任務的圓滿成功。

載人飛船披上神奇“外衣”

神舟十一號運行在距離地球表面約400公里高度的軌道上，在那里會受到太陽的輻射、地球-大氣的輻射和反照，還會受到許多游離在空間的高能粒子影響。在這樣的環境中，飛船該怎樣更好地保護自己？

付楊說，他們為飛船設計的神奇“外衣”。就像人類的衣服一樣，天冷時能保暖，太陽照射時能防曬，同時衣服還能隔離灰塵、霧霾等有害因素對皮膚的傷害。

航天科技集團五院的研究人員為軌道艙設計了一套厚度約2厘米的外衣，能高效隔離空間環境與軌道艙艙壁之間的換熱，外衣表面還有一層華麗的復合膜，來提高飛船對軌道原子氧等粒子的防護能力；在返回艙外表面，噴涂了特殊設計的有機熱控涂層，為保證在軌期間的返回艙溫度條件提供有力支持。

在推進艙的底部，為有效抑制發動機點火后的高溫對推進艙內的影響，這一重點區域運用了多層隔熱材料，能夠隔離的最高溫度達900℃。

“生命之塔”逃逸救生系統

看過神舟飛船發射的人們會注意到，火箭頂端有個類似避雷針的尖塔狀裝置，這就是由航天科技集團四院自主研制，被稱為航天員“生命之塔”的逃逸救生系統。

航天科技集團四院逃逸發動機總指揮余海林說，逃逸系統承擔著航天員安全救生使命，是我國載人航天工程必須突破的三大技術難關之一。四院人克服困難成功研制的逃逸救生系統，為航天員放心巡天提供了安全保障。

據余海林介紹，逃逸塔性能特殊，技術復雜，國際上只有美國和俄羅斯掌握了這項技術。

全國首創特大型降落傘

回收著陸是載人航天活動的最后步驟，也是決定航天員能否安全回家的最后一棒。

航天科技集團五院神舟飛船副總設計師榮偉說，神舟十一號回收著陸的亮點明顯，一是全國首創特大型降落傘。其中主傘1200平方米，能鋪滿一個足球場。二是著陸緩沖技術提升乘坐舒適度。經過與空氣的“軟”摩擦之后，飛船返回艙進入著陸緩沖環節，這最后一步是硬碰硬的撞擊。

為了讓飛船在“落腳”的一瞬依然保持航天員良好的乘坐體驗，研究人員將著陸緩沖技術應用于神舟飛船返回艙的著陸緩沖系統，從而實現返回艙“軟著陸”。

（新華社2016.10.18）