本版导读
载人飞船来去自如 陕西动力增光添彩
——记航天六院为神十构筑完美动力系统
(上接一版)
天宫一号推进系统的复杂程度更甚于神舟十号,除了同类型的发动机系统设计,其贮存燃料的贮箱已能够实现多次燃料补加任务。由于空间微重力的作用,贮箱中必须有一道装置对推进剂进行管理,在空间失重环境下,既能避免用于挤压推进剂的气体进入推进系统液路,又能防止强腐蚀性的推进剂进入推进系统气路,从而避免导致两种推进剂直接接触产生灾难性后果。而一般的管理装置只能在空间实现一次推进剂管理,无法满足补加系统的要求。航天六院项目攻关组立足于自主研发,克服了设计、工艺、制造、无损检测和使用中的一系列难题,最终通过了鉴定试验与多次单机及系统级环境试验的考核。该类可补加膜盒贮箱的研制成功,为我国后续长寿命空间站的补加技术研究奠定了坚实的基础。
环控生保系统 提供温暖如春天居环境
神舟十号载人交会对接任务的成功与否,最关键是航天员的安危和整个交会对接过程的成败。这里的关键技术环节,就是由航天六院提供的姿控发动机精准定位和热控分系统、环控生命保障系统来保证的。
航天员一旦进入太空,真正的考验才刚刚开始。在太空中,飞船每90分钟就绕地球一周,相当于地面上一个昼夜。而人体由于长时间在地面上,日出而作、日落而息,已经形成了固定的生物钟。试想一下,如果突然把人体的生物钟拨快16倍,将是怎样一种情况。此外,在太空中微重力的影响下,人体的方位感荡然无存,这要比晕车还难受百倍。因此,为航天员打造一个舒适安全的天居环境就显得特别重要。热控分系统和环控生保系统发挥着至关重要的作用。这两个系统,分别位于神舟十号飞船的推进舱和轨道舱的舱壁内,其作用是使飞船内保持一定的温度湿度,环控生保系统是为航天员创造合适的舱内生存环境条件,保障在空间飞行的特殊环境下安全生活和正常工作。
热控分系统主要采用流体换热技术进行温度控制。在热控分系统中,该院承担了8种核心产品的研制任务,包括外回路循环泵、温控阀、自控阀、自锁阀、加排阀、补偿器、快速断接器和过滤器等数十台产品,为环控生保系统提供了内回路循环泵和储能器两种产品。
飞船上的能源非常宝贵,产品不但要满足性能要求,还要重量轻、外形小巧。航天六院提供的最大的补偿器,除了具备结构新颖简洁、可靠性高等优点外,还能够承受发射和在轨的复杂工作条件,为航天员提供了一个温暖如春的天居环境。
精准把控 呵护航天员安全返家
在这次“神十”三名航天员返回地面的漫漫之旅中,航天六院研制的空间推进系统一路精准把控,精心护航,确保航天员毫发无损安全“回家”。
神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器分离后,飞船推进舱发动机按照预定程序开始工作。待轨道舱与推进舱分离后,由推进舱上的发动机制动点火,进入返回轨道,实施姿态调整。推进舱与返回舱分离后,开始进入到自由滑行阶段。
返回舱在滑行到预定高度后,在进入大气层之前,发动机开始启动,将返回舱调整到再入大气层的攻角,保持一定的姿态,使返回舱始终处于稳定状态,这是保障航天员生命安全、能否安全返回地面的关键环节。通过发动机一系列精准可靠的工作,使返回舱始终保持稳定的姿态进入到大气层,一直工作到降落伞安全顺利打开,航天六院研制的飞船推进系统使命才算真正完成。从这个意义来说,该院研制的飞船系统发动机是航天员安全返回的根本保障。
本报通讯员 张美书
本报记者 柳江河