中新網(wǎng)酒泉4月24日電 題:神舟從容再問天 “生命之舟”亮點(diǎn)多
記者 郭超凱
郭超凱 攝4月24日,陳冬、陳中瑞、王杰3名航天員駕乘神舟二十號(hào)載人飛船,開啟新一輪“太空出差”。
神舟二十號(hào)載人飛船是中國(guó)空間站進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段后的第5艘載人飛船。本次載人飛行任務(wù)神舟飛船有哪些亮點(diǎn)?記者采訪中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司有關(guān)專家,一探究竟。
批產(chǎn)優(yōu)化再拓能
作為航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的“生命之舟”,神舟載人飛船是中國(guó)可靠性、安全性要求最嚴(yán)格的航天器。
自中國(guó)空間站全面建成以來,中國(guó)人便有了自己的“太空之家”。根據(jù)任務(wù)需要,神舟飛船的承載能力也在不斷增強(qiáng)。除運(yùn)送航天員外,神舟飛船還肩負(fù)著運(yùn)送高價(jià)值、高時(shí)效性載荷等職責(zé),更好為中國(guó)空間站“添磚加瓦”。
在神舟二十號(hào)載人飛船研制過程中,神舟團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)人員在軌道艙原運(yùn)能基礎(chǔ)上,對(duì)飛船承載空間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),拓展出約20%的上行載荷裝載空間。這一舉措進(jìn)一步提升了載人飛船的上行承載能力,能夠?yàn)榭臻g站運(yùn)送更多關(guān)鍵物資。
專家介紹,神舟團(tuán)隊(duì)通過驗(yàn)證項(xiàng)目?jī)?yōu)化、串并行優(yōu)化、試驗(yàn)工況優(yōu)化等手段,實(shí)現(xiàn)了高效的全流程批產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,大幅壓縮了飛船出廠前研制和發(fā)射場(chǎng)測(cè)試時(shí)間,大大提高了飛船批產(chǎn)的效率和效益。
“太空天路”助翱翔
神舟二十號(hào)載人飛船上的有效載荷,為此次載人飛行任務(wù)搭建起“太空天路”,全程保障飛船與地面通信暢通無阻,確保地面測(cè)試人員實(shí)時(shí)掌握飛船的飛行狀態(tài)。
在飛行過程中,神舟二十號(hào)載人飛船上的所有分系統(tǒng)參數(shù)內(nèi)容都要通過數(shù)管分系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)到飛船儀表上來顯示。若想將復(fù)雜的參數(shù)變成航天員可以掌握的直觀數(shù)值,就得依靠隸屬于儀表與照明分系統(tǒng)的儀表控制器應(yīng)用軟件。
它作為航天員的隨身“智能秘書”,對(duì)飛船各個(gè)分系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,轉(zhuǎn)換為航天員可以直觀識(shí)別和操作的內(nèi)容,并顯示在儀表上。如此一來,航天員就可以時(shí)刻掌握飛船各部分的運(yùn)行狀態(tài)。
據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息,北京時(shí)間4月24日14時(shí)25分,神舟二十號(hào)載人飛行任務(wù)航天員乘組出征儀式在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心問天閣圓夢(mèng)園廣場(chǎng)舉行。汪江波 攝天線網(wǎng)絡(luò)雖然“身板小”,卻是飛船天線信號(hào)的樞紐。專家介紹,如果將神舟二十號(hào)飛船的天線信號(hào)通路系統(tǒng)比作鐵路運(yùn)輸系統(tǒng),那么一路路信號(hào)就好似一列列火車,天線網(wǎng)絡(luò)則更像是火車站調(diào)換火車軌道的扳道器。
當(dāng)神舟二十號(hào)飛船的通信信號(hào)要通過天線網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分路或合成,并通過雙工器對(duì)信號(hào)的雜波進(jìn)行過濾,然后才能轉(zhuǎn)換為可接收或發(fā)送的信號(hào)。其中的GNSS天線網(wǎng)絡(luò),還將在后續(xù)航天員返回地面過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
交會(huì)對(duì)接有門道
按計(jì)劃,神舟二十號(hào)載人飛船入軌后,將采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式,約6.5小時(shí)后對(duì)接于天和核心艙徑向端口,形成三船三艙組合體。
本次任務(wù),神舟二十號(hào)載人飛船與神舟十六號(hào)、神舟十八號(hào)載人飛船均采用徑向交會(huì)對(duì)接模式。此前的神舟十五號(hào)、神舟十七號(hào)、神舟十九號(hào)載人飛船,則主要采用前向交會(huì)對(duì)接。奇數(shù)號(hào)載人飛船前向交會(huì)對(duì)接、偶數(shù)號(hào)載人飛船徑向交會(huì)對(duì)接的現(xiàn)象是如何形成的?
專家解釋道,中國(guó)空間站進(jìn)入在軌建造階段后,2021年6月發(fā)射的神舟十二號(hào)飛行任務(wù)進(jìn)行了中國(guó)空間站階段的首次載人飛行。此次任務(wù)采用前向交會(huì)對(duì)接,并在軌驗(yàn)證了繞飛和徑向交會(huì)技術(shù)。
此后,神舟十三號(hào)進(jìn)行徑向交會(huì)對(duì)接;考慮到為后續(xù)實(shí)驗(yàn)艙留出前向?qū)涌冢裰凼奶?hào)仍采用徑向交會(huì)對(duì)接;到了神舟十五號(hào),任務(wù)節(jié)奏逐漸穩(wěn)定下來,就形成了目前奇數(shù)船對(duì)接前向、偶數(shù)船對(duì)接徑向的交替現(xiàn)象。
上述專家還表示,單從交會(huì)對(duì)接技術(shù)來說,前向?qū)雍蛷较驅(qū)痈饔袃?yōu)勢(shì)。前向?qū)釉诩夹g(shù)上相對(duì)成熟,且便于空間站的擴(kuò)展和物資運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)的開展;徑向?qū)觿t為航天員乘組的輪換提供了更多通道和手段,同時(shí)也增加了空間站接納來訪飛行器的能力。整體看,交替使用前向和徑向?qū)臃绞?,可以使空間站的各個(gè)對(duì)接口得到充分利用,提高空間站的運(yùn)營(yíng)效率和靈活性。(完)