从出征到在轨,哪些“神器”保障航天员安全
2023-01-13
11月29日,长征二号F遥十五运载火箭托举神舟十五号载人飞船顺利起飞,护送费俊龙、邓清明、张陆3名航天员进入太空,圆满完成了中国空间站建造阶段的最后一次发射任务。神舟十五号载人飞船与形成“T”字基本构型的空间站组合体成功对接后,我国首次实现空间站6个型号舱段组合体结构和6名航天员在轨驻留。
“生命之塔”让航天员放心出征
在神舟十五号飞船发射任务中,中国航天科技集团有限公司四院承担了被誉为航天员“生命之塔”的火箭逃逸救生系统的全部动力装置、神舟飞船的全套结构密封系统等产品的研制生产任务,分别应用于火箭和飞船系统,全程为空间站建设护航。
由于头顶标志性形似“避雷针”的装置——火箭逃逸塔,长征二号F火箭成为长征系列家族中辨识度最高的一款火箭。其逃逸系統由低空和高空两组发动机组成,分别承担从火箭起飞前30分钟到起飞后120秒,起飞后120-200秒左右两个时间段内的救生任务。
在火箭起飞前30分钟到起飞后120秒内、飞行高度39千米以下时,如果发生危及航天员生命安全的重大故障,逃逸主发动机会按指令点火工作,配合偏航俯仰控制发动机,像拔萝卜一样,将航天员乘坐的轨道舱、返回舱从火箭整流罩中拖拽到1500-2000米外的安全区域,再通过携带的降落伞减速,安全着陆。火箭飞行时间120-200秒、飞行高度39-110千米之间,一旦逃逸系统检测出火箭发生了威胁航天员生命安全的重大故障,逃逸系统会自动发出,或者航天员和地面工作人员手动发出逃逸指令,高空逃逸发动机就会点火工作,完成救生任务。
舱体密封件能经受-70℃~200℃高低温交变
在外太空环境下,密封性能是飞行器的关键。动、静结构与机构的密封构成了飞船、空间站的舱体结构密封系统,对隔离舱体与外层空间、支撑舱内安全独立的生存环境起着至关重要的作用。
航天四院相关负责人介绍,由于外太空的复杂环境,要求密封件在高真空、高低温交变、紫外辐照、带电粒子辐照和原子氧侵蚀、组分容易挥发等特殊环境下使用不产生降解、老化和龟裂等,始终保持可靠的密封性能。另外,由于舱内载人环境的特殊要求,密封材料还必须具有极低的挥发性且无毒、无污染。未来,航天员将在空间站中长期驻留实验,必须保证舱内压力、温度、湿度、气体成分等航天员生存条件。除了密封性能要安全可靠,还要求密封件材料安全无毒,能经受住-70℃~200℃高低温交变等各种空间复杂环境的长期考验,可安全使用30年。
在太空这样复杂恶劣的环境中,航天员的健康一旦出现状况,又没有医生现场治疗,该怎么办?为此,航天九院771所研制了一种舱载医监设备,它是飞船航天员生理信息测量系统的数据处理中心,担负着航天员“私人医生”的重要角色。该设备可实时全程监测航天员在飞行过程中的心电、心率、呼吸、体温、血压等数字生理信息数据,在飞行期间对航天员进行医学监督及医学保障。通过遥测和通讯装置,将检测到的信息传送到地面,供地面医务工作者观察、分析,指导航天员应对突发的健康状况。
(摘自《新京报》11.30)