飞船|神舟十四号:用成功向祖国报告( 二 )


对此 , 五院工程师利用宇宙空间以热辐射为主要热量传导方式的特点 , 突破了飞船外避热控涂层光热性能选择性设计与调控、热控材料空间稳定性设计与大型复杂结构界面结合控制等关键技术 , 为神舟飞船设计研制了一款新的控温外衣——低吸收低发射型热控涂层 。
“低吸收”指涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性 , 可有效减弱太阳辐照导致的温度升高 。 “低发射”指涂层具有较低的红外发射率 , 可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热 , 避免舱内温度的不断降低 。 同时 , 工程师根据飞船结构、功率及空间热环境特性 , 对吸收及发射性能进行特定设计 , 研制的控温外衣可保障神舟飞船在长期极端高低温外部环境下 , 让舱内保持适宜温度范围 。
在神舟十三号执行任务期间 , 五院科研团队不断进行在轨温度监测 , 获取了完整的舱内外温度数据 。 在超过200摄氏度的大温差、长期低温以及强辐射的空间环境中 , 飞船舱内环境温度能够始终控制在18至26摄氏度 。
让飞船不惧阴影
在空间站组装和建造过程中 , 由于神舟十四号飞船在径向对接口停靠 , 将面临4组超大柔性太阳电池翼和3个巨型舱体遮挡造成的阴影 , 导致整船的发电能力、舱外设备热控能力、通信保障能力面临很大挑战 。
担负对接机构、电源、总体电路等分系统研制任务的航天科技集团八院研制团队 , 早已意识到各种飞行工况可能带来的技术风险 。 他们针对空间站组合体的21种构型 , 以及来访航天器的不同停靠状态 , 列出了长长的“考题”:
对接机构必须适应与空间站交会对接和分离、保持长期停靠密封性能的需求;能源系统必须适应空间站对地定向飞行、惯性飞行 , 飞船绕飞等多种飞行模式下安全供电的需求;测控通信系统必须适应船站信息交互、天地信息交互等各通信链路同时数据传输的需求;舱外设备必须适应全遮挡环境下极寒考验的需求……
对此 , 研制团队策划并实施了上百项环境试验和专项测试 。 通过复杂工况仿真分析、对接通道密封测试、多舱能源并网测试、天地回路对接试验、极低温度鉴定试验、在轨处置预案升级 , 以及神舟十三号载人飞船在轨飞行测试 , 验证了长期停靠全遮挡环境下 , 对接端面严丝合缝、能源供电安全可靠、通信链路冗余畅通、舱外设备低温耐受、在轨健康管理有效 , 并实现了关键飞行事件的应急处置能力全面提升 。
(素材:张国航 毛凌野 时小丹 张学良 王希曦 平托 付杨 杨华星 李同)