飞船|解密神舟十四号的“黑科技” 航天员|空间站|构型|舱

采访人员王硕
6月6日，神舟十四号航天员顺利进入天舟货运飞船，开启了航天员为期6个月的“太空出差生活” 。
作为我国空间站建造阶段首次载人任务，其安全运行的背后是技术的不断改进与迭代，其中饱含着科技人员的精心设计与集智攻关——
太空门廊“生命通道”
航天员从飞船进入空间站，轨道舱前端主动对接机构和核心舱的被动对接机构之间长约1米的通道，是航天员进入空间站的“门廊” 。
为了给航天员进出自如的空间，设计师对安装在对接机构上的产品进行集成设计，并参照人机工效学等方面内容，为航天员搭建了一个直径达80厘米的圆形通道。
对接通道打开后，航天员相当于进入一个大的密封舱。据中国航天科技集团八院805所设计师介绍，神舟飞船的密封圈采用双圈设计，这种设计可以确保在零重力和恶劣的空间环境效应情况下，不会从对接面脱落，使密封性能得到双重保护。
设计师对密封圈的材料也进行了长达6年的攻关，解决了普通材料在低温环境中的“脆变”特性以及长期工作后材料老化等一系列问题，为航天员打造了一条密不透风的“生命通道” 。
11年间，对接机构已圆满完成20次空间交会对接，以一次次安全可靠的“太空之吻”成就了一款金牌产品。
一船被遮 “八方”支“源”
神舟十四号执行任务期间，将亲身经历空间站转入三舱组合体飞行模式，将先后经历一字构型、L型构型和T型构型。
由于特殊位置，飞船可能长时间处于太阳无法照射下的极低温度环境；也可能局部区域持续受到太阳辐照。极端环境下，温差可能达到200摄氏度。
据了解，本次任务中，在一字构型下，最长可带来19天的长周期全遮挡；而在L型构型和T型构型下，神舟十四号仅有两三个很短的时间段能接受到较好的光照，随着太阳高度角的周期变化，还会出现一侧太阳翼被全遮、另一侧复杂遮挡的情况。这些过程给航天员的健康和飞船设备的供电系统带来严峻考验。
【飞船|解密神舟十四号的“黑科技”】为应对这些问题，设计人员除了在地面开展能量平衡仿真分析，充分验证太阳电池翼、储能蓄电池和充电控制措施能够适应工作条件的复杂变化外；还通过与飞船总体共同协作，制定了电源分系统动态在轨维护管理机制。
同时，针对控温难题，工程师们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，研制了低吸收-低发射型热控涂层。
这种新型控温外衣也应用在神舟十三号上，在超过200摄氏度的大温差与长期低温以及强辐射的空间环境中，飞船的舱内环境温度能够始终控制在18至26摄氏度。
不断推进技术升级与完善
每一次航天任务其实都面临着技术的不断推进与完善。
以遥测设备为例，它是载人飞船健康状态的“晴雨表” ，给地面飞控人员提供了飞船各阶段的状态，以保证飞船稳定可靠运行。
与神舟十一号相比，神舟十二号到神舟十五号飞船的遥测设备通过方案和技术改进，在原有传输遥测数据的基础上，增加了话音数据的同步传输，同时具备话音数据的冗余备份，为天地通话保驾护航。
而且，在原有的天地话音链路的基础上，增加了全新的用于交会对接的空空话音链路通道，可以实现载人飞船与空间站对接前的高质量双向通话，航天员可以不用来回在各个舱之间穿梭进行信息传递。