2024年10月30日4時(shí)27分,搭載神舟十九號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。飛船進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿成功。
星空浩渺,探索不止??萍嫉膭?chuàng)新突破,一次又一次托舉中國(guó)人奔赴太空,探尋宇宙奧秘。神舟十九號(hào)載人飛行任務(wù)背后,是什么在為航天員保駕護(hù)航?有哪些值得挖掘的科技亮點(diǎn)?
作為航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的“生命之舟”,神舟飛船由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙構(gòu)成三艙結(jié)構(gòu)布局,共有14個(gè)分系統(tǒng),是我國(guó)可靠性、安全性要求最嚴(yán)格的航天器。
“神舟飛船就像一艘保證航天員生命安全的運(yùn)輸飛船,同時(shí)我們也在提升它的運(yùn)輸載荷能力,力爭(zhēng)裝載更多物資。”中國(guó)航天科技集團(tuán)研究員陳同祥介紹,研制人員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、為設(shè)備減重、重新整理空間布局等措施,使飛船的重量不變,但提升了裝載能力。相比神舟十八號(hào)載人飛船,神舟十九號(hào)載人飛船在外形上別無(wú)二致,但是裝載體積增加了20%,裝載重量增加了30%以上,為攜帶更多有時(shí)效性要求和臨時(shí)需求的物資提供了條件。此舉不僅有助于推動(dòng)神舟十九號(hào)載人飛船及后續(xù)新批次飛船的持續(xù)改進(jìn),逐步提升飛船的上下行載荷運(yùn)輸能力,也將為中國(guó)空間站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)提供更加穩(wěn)定、高效的在軌支持。
從神舟十八號(hào)載人飛船開始,神舟飛船的主電源儲(chǔ)能電池,從鎘鎳蓄電池升級(jí)為鋰離子蓄電池,單組電池?cái)U(kuò)容30%以上,同時(shí)新增了更為精準(zhǔn)的充電分流控制模式,安全控制策略自適應(yīng)能力進(jìn)一步提升。
相比其他航天器,神舟飛船的電源工作環(huán)境比較復(fù)雜?!颁囯x子蓄電池能量更高、循環(huán)壽命更長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)。其在應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況時(shí),無(wú)須開展特殊的在軌維護(hù)工作。另外,相比鎘鎳蓄電池,鋰離子蓄電池能量保持能力更強(qiáng),能使太陽(yáng)帆板基本處于停轉(zhuǎn)狀態(tài),間接減少機(jī)械結(jié)構(gòu)的損耗?!鄙裰埏w船電源分系統(tǒng)研制人員表示。
在太空“上崗”至今,神舟十八號(hào)載人飛船鋰離子蓄電池的性能與人軌初期相比幾乎沒(méi)有改變。神舟十九號(hào)作為神舟十八號(hào)的應(yīng)急救援待命船,其鋰離子蓄電池已在地面“待機(jī)”半年之久。研制人員重點(diǎn)比對(duì)了鋰離子蓄電池在出廠、進(jìn)場(chǎng)及發(fā)射3個(gè)階段的數(shù)據(jù),目前電池狀態(tài)與剛出廠時(shí)基本沒(méi)有差異,仍處在巔峰狀態(tài)。
作為目前我國(guó)航天員唯一的“專列”,素有“神箭”美譽(yù)的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭是目前我國(guó)系統(tǒng)最復(fù)雜的運(yùn)載火箭。自執(zhí)行神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射任務(wù)起,該型火箭開始采取“發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)”及“滾動(dòng)備份”的發(fā)射模式,為航天員的生命安全加上“雙保險(xiǎn)”。
面對(duì)常態(tài)化、快節(jié)奏發(fā)射,型號(hào)隊(duì)伍在確保發(fā)射可靠性的前提下,不斷優(yōu)化發(fā)射場(chǎng)流程,將長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭“發(fā)一備一”發(fā)射場(chǎng)流程,從空間站建造初期的49天逐步壓縮到37天。經(jīng)過(guò)一次次任務(wù)的經(jīng)驗(yàn)積累,本次發(fā)射首次采用“待命箭不測(cè)試”的全新測(cè)發(fā)模式,將發(fā)射場(chǎng)流程進(jìn)一步壓縮至30天。
此外,本次任務(wù)還試用了中國(guó)航天科技集團(tuán)一院研制的“天際”“天元”等自主可控軟件平臺(tái),提升任務(wù)的自動(dòng)化、規(guī)范化水平。
相比普通運(yùn)載火箭,載人火箭最顯著的特點(diǎn),就是在火箭頂部增加了逃逸系統(tǒng),其也被稱為“逃逸塔”,是為確保飛船發(fā)射階段航天員生命安全而設(shè)計(jì)的“生命之塔”。在火箭發(fā)射升空階段,一旦出現(xiàn)危及航天員生命安全的重大故障,逃逸系統(tǒng)就會(huì)按指令點(diǎn)火工作,在2秒左右時(shí)間內(nèi),將載有航天員的飛船艙體帶到2千米至3千米以外。
據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)一院相關(guān)人員介紹,本次任務(wù)中,研制團(tuán)隊(duì)繼續(xù)對(duì)逃逸系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn),讓長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭的可靠性、安全性始終保持在國(guó)際領(lǐng)先水平。
(選自2024年10月31日《科技日?qǐng)?bào)》,有刪改)
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托舉“神十九”的科技新力量有哪些?請(qǐng)概括。