【头条】“它们”保障“神十九”太空出差安全

时事 2024-10-31 19:17 甘肃

甘肃科技报社融媒体中心记者梁仲鸿武文宣

10月30日4时27分，神舟十九号飞船搭载航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽三位航天员成功启航，顺利开启新一轮太空出差任务。

在此次任务中，由中国航天科技集团五院510所（以下简称510所）承担的结构与机构、热控、测控、仪表与照明、环控生保等5个重要分系统中的多个“明星产品”将发挥重要作用，成为神舟十九号飞船保驾护航的“安全卫士”。

在空间站任务中，航天员要从神舟十九号飞船进入到空间站。期间，航天员要经历多次穿舱活动，都需要打开和关闭舱门。维持航天员在舱内生存的气体绝对不能泄露，舱门是否密封良好具有决定性作用。因此，精准快速检测舱门的密封性至关重要。舱门检漏仪的作用就是检测神舟飞船的舱门是否达到了密封状态，它通过内部的核心传感系统，感受压力和温度的变化，在很短的时间内判断舱门是否关闭完好，并向航天员提供“舱门已关好，可以脱航天服”的指令。

早期的神舟飞船是整舱加压，通过检测整舱舱压变化来判断舱门的密封性，这种方法虽准确、可靠，但缺点是耗时长。510所研发的舱门快速检漏仪正是在这一背景下进行了优化改进，实现了对神舟飞船舱门和对接面的快速、准确检漏，填补了国内在该领域的空白。目前，舱门快速检漏仪已经成为载人航天器的“必需品”，为航天员舱内活动提供坚实的安全保障，为载人航天器保驾护航。

神舟十九号载人飞船入轨后，成功与空间站实施了交会对接，新一批航天员已进入空间站工作和生活。由于空间站在轨飞行会周期性经过地球阴影区，经历很长时间的黑暗，因此在交会对接中照明问题就非常重要。510所研制的载人飞船舱内照明设备和交会对接照明设备，不仅为航天员提供了舱内工作、生活照明，也为载人飞船与空间站在阴影区的交会对接提供了摄像辅助照明。

为了满足空间复杂恶劣环境要求，神舟十九号飞船舱内照明设备（近距离泛光照明）和交会对接照明设备（远距离透光照明）采用了先进的固态照明光源。

这种光源的优点是耐冲击、抗振动、功耗低、稳定性高，但受限于发光材料的性能，固态照明对高温环境和低温环境都比较敏感。为此，研制团队进行了长期大量的技术攻关，最终解决了温度问题。

在空间环境适应性的难题上，为降低紫外辐照、总剂量辐照、原子氧等空间特殊环境对产品寿命及可靠性的影响，研制团队先后突破了空间二次光学系统设计、在轨抗特殊空间环境设计、敏感器件抗力学环境设计等技术难题。载人飞船进入地球阴影区时，航天员在舱内仍可以正确判读仪表数据、手动开关指令，为交会对接的成功更添一份保障。

作为我国载人航天器仪表设备主要承制单位，510所为我国神舟系列载人飞船提供了种类丰富的舱内显控、语音、手控设备。其中，综合显示单元和时间单元作为飞船终端显示仪表，为航天员提供飞船运行过程中各分系统参数数据、事件、AD采集数据、时间信息等内容的显示，并配备紧急事件灯窗进行辅助显示。

发声单元作为飞船终端语音仪表，为航天员提供飞船运行过程中重要事件和飞行计划的提示以及各类报警信息的语音播报。

手控左/右面板单元作为飞船手控终端仪表，为航天员提供飞行期间手控控制GNC的专用控制面板，支持手动运动控制指令的发送。

编码指令设备作为飞船终端控制仪表，为航天员提供必要的操纵、控制飞船的人机界面，支持手控指令集控制数据的输入。

手控右舱壁单元和开关指令板在飞船飞行期间航天员着航天服被束缚状态时，为其提供必要的操控界面，并具备声、光反馈功能。

仪表板作为飞船仪表设备的承重部件，它的整体框架式构型就如同一个“家”一样，不仅为仪表显示设备和主要手控设备这些“兄弟姐妹”提供独立的“私密空间”，而且为它们提供了准确、可靠的安装接口。

这个“家”通过4个金属橡胶减振器实现与飞船舱壁的可靠联接，4个金属橡胶减振器就像4个“忠诚的软甲卫士”，结构上既有金属的固有特性，又有橡胶的弹性。在飞船发射、飞行和返回过程中，如遇到巨大的振动、冲击等情况时，能够为飞船上的仪器设备提供必要的力学工作环境，例如在发射、返回过程中保证设备生存，在飞行过程中改善仪表板上设备的力学工作环境。

在飞船发射和返回过程中，航天员的身体被牢牢束缚在座椅上，身体不能前倾以完成对仪表板上各设备的操作，为解决这一难题，510所科研团队研制了“操纵棒”。操纵棒把手是根据航天员手掌正常抓握状态进行赋型设计的，外部轮廓曲面完美贴合航天员掌心，可满足航天员操作过程中的舒适度要求。操纵棒杆体设计为可无极伸缩式，航天员可以根据现场条件在一定范围内任意调整操纵棒的长度。同时，杆体采用高强度碳纤维材料，比强度高，手感舒适，外观光泽，极具美感。

甘肃科技报

《甘肃科技报》创刊于1958年，是甘肃省科学技术协会主管主办一张立足甘肃，面向全国，公开发行的集科学性，实用性于一体的综合性科普类报纸，曾先后两次获得“全国十佳科技报”。

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