神舟十二號的三大看點

發布時間:2021-06-17 15:30:21   來源:中央紀委國家監委網站

中央紀委國家監委網站  柴雅欣  自酒泉衛星發射中心報道

圖為長征二號F遙十二運載火箭發射現場

圖為天和核心艙研制圖

6月17日9時22分,搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭,在酒泉衛星發射中心準時點火發射,約573秒后,神舟十二號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空。

這是我國載人航天工程立項實施以來的第19次飛行任務,也是空間站階段的首次載人飛行任務。飛船入軌后,將在約6個半小時后與天和核心艙進行自主快速交會對接。組合體飛行期間,航天員將進駐天和核心艙,完成為期3個月的在軌駐留,開展機械臂操作、出艙活動等工作,驗證航天員長期在軌駐留、再生生保等一系列關鍵技術。

從發射時刻到航天員入艙工作,每個環節環環相扣,各個階段都有看頭門道。

航天員飛天路漫漫,長二F護航送一程

承擔此次發射任務的是長征二號F運載火箭(長二F火箭),專為載人航天工程研制,也是目前我國唯一一型用于載人發射的火箭。

1992年立項、1999年首飛,近30年來,長二F火箭全程參與了中國載人航天工程“三步走”戰略的每一步,共執行十余次任務,均取得圓滿成功,將12名、17人次航天員送入太空。

長二F火箭總指揮荊木春告訴記者,此發長二F火箭進行了109項技術狀態更改,其中有70余項與可靠性提升相關。這些改進不涉及重大技術狀態變化,主要是為了消除薄弱環節,提高安全性和可靠性。

與長征火箭家族中的其他成員不同,長二F火箭頭頂上有一根標志性的“避雷針”,這也是它能擔當載人“神箭”的本領所在——逃逸系統。

顧名思義,逃逸系統是幫助航天員“逃離”火箭的。在載人火箭的設計中,非常重要的一點是要考慮到在整個發射任務中,尤其是在危險系數較高的火箭發射階段,如何保證航天員的生命安全。假如火箭突發意外情況,逃逸系統啟動,逃逸飛行器會像“拔蘿卜”一樣帶著返回艙飛離故障火箭。返回艙與逃逸飛行器分離后,打開降落傘,緩慢降落到地面。

載人航天,人命關天。長二F遙十一火箭在發射神舟十一號飛船時,安全性評估值達0.997。研制隊伍在追求安全性的道路上從未止步,為確保航天員安全,遙十二火箭逃逸安控體制進行了更改,提高了保密安全性能和抗干擾性能。控制逃逸發動機新增了點火功能,進一步提高了火箭的安全性。

逃逸系統改進后,火箭安全性評估值達0.99996這一國際先進水平。長二F火箭總體主任設計師常武權通俗地解釋了小數點后這一串數字的意義,“就目前的技術狀態,長二F火箭需要發射十萬次,才會有4次逃逸失敗,平均一萬次發射,還不到一次逃逸失敗的情況。在保障航天員安全方面,它比‘萬無一失’的水平還要高一些”。

神舟飛船千方百計保安全,北斗也來“神助攻”

神舟十二號是神舟飛船首次執行空間站航天員往返運輸任務。發射成功后,神舟十二號飛船經歷上升、入軌交會飛行后,將與已經和天舟貨運船形成組合體的空間站核心艙對接,航天員進入空間站組合體,執行空間站建造階段第一次任務。

據航天科技集團五院神舟十二號載人飛船項目產品保證經理鄭偉介紹,神舟十二號升級了空間交會和返回技術,采用快速交會技術,在空間站核心艙的配合下,由飛船控制計算機自主計算和執行軌道控制,發射后約6.5小時完成與核心艙的對接,航天員就可以進入空間站開始太空生活和工作。“這個時間大約和從北京坐高鐵到長沙的時間相當,可以大大減少地面飛行控制人員的工作量和工作時間。”

飛行千萬條,安全第一條。神舟十二號載人飛船團隊把保護航天員生命安全作為底線,在神舟十二號發射、飛行、對接、停靠、返回等任務各階段,都準備了確保航天員安全的預案和舉措。任務還將首次啟用載人飛船應急救援任務模式,全力保證航天員安全往返天地間。

飛船還進行了多項國產化芯片應用改進,元器件和原材料全面實現自主可控,飛船使用的控制計算機、數據管理計算機完全使用國產CPU芯片。

“隨著我國北斗系統全球組網完成,北斗導航終端也引入了飛船設計中,導航計算、返回搜救落點報告等都采用了北斗系統定位數據。”鄭偉說。

3個月后,航天員完成本次飛行任務,返回神舟十二號飛船,飛船撤離空間站,執行返回和著陸飛行,將航天員安全帶回地面。

天和核心艙、天舟二號貨運飛船組合體已就位,航天員太空工作生活有保障

天和核心艙及天舟二號貨運飛船入軌后,已按計劃完成了9類42項測試,主要包括平臺基本功能、交會對接、航天員駐留、機械臂爬行與在軌辨識等測試內容。截至今天,天和核心艙和天舟二號組合體已在軌運行18天,目前狀態良好,平臺設備工作正常。

“天和”核心艙是中國空間站的關鍵艙段,是空間站的“智慧大腦”和中樞,也是航天員長期駐留的主要生活場所。

這里地方寬敞。天和核心艙提供了3倍于天宮二號空間實驗室的航天員活動空間,配備了3個獨立臥室和1個衛生間,保證航天員日常生活起居。

飲食也有保障。120余種營養均衡、品種豐富、口感良好、長保質期的航天食品已配備到位,就餐區域還配置了食品加熱、冷藏及飲水設備,還有折疊桌,方便航天員就餐。

身體鍛煉、休閑娛樂都不能少。空間站鍛煉區還配備了太空跑臺、太空自行車,用于航天員日常鍛煉。通過天地通信鏈路和視頻通話設備,航天員可以打雙向視頻通話、收發電子郵件。

在載人環境控制方面,相比前期載人飛行任務,空間站核心艙配置了再生式生命保障系統,包括電解制氧、冷凝水收集與處理、尿處理、二氧化碳去除,以及微量有害氣體去除等子系統,能夠實現水等消耗性資源的循環利用,保障航天員在軌長期駐留。

值得一提的是,這次每位航天員都有獨立睡眠區,而且是帶固定門的。不像天宮一號和天宮二號,僅僅是拉個簾子。這樣的設計可以降低睡眠區噪聲,保證航天員的睡眠質量。

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