圖①：神舟十九號載人飛行任務(wù)航天員乘組出征儀式現(xiàn)場。新華社記者 李志鵬攝
圖②：搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。新華社記者 李 鑫攝
圖③：神舟十九號載人飛船與火箭飛行軌跡。新華社記者 連 振攝
圖④：在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十八號航天員乘組準(zhǔn)備迎接神舟十九號航天員乘組。
圖⑤：在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十九號載人飛船和空間站對接模擬畫面。
圖⑥：在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十九號載人飛船和空間站對接畫面。
圖⑦：在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十九號載人飛船和空間站對接模擬畫面。圖④至圖⑦均為韓啟揚(yáng)攝（新華社發(fā)）
北京時間10月30日4時27分，一道耀眼光柱點亮漆黑夜空。神舟十九號載人飛船在長征二號F運載火箭的托舉下，從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心起飛奔赴中國空間站。10月30日12時51分，神舟十九號航天員乘組與神舟十八號航天員乘組實現(xiàn)“太空會師”。
本次載人飛行任務(wù)有哪些亮點？背后有哪些科研攻關(guān)故事？記者采訪了有關(guān)專家。
通過軌道艙產(chǎn)品和布局優(yōu)化，神舟十九號載人飛船裝載空間增加了20%
為本次神舟十九號航天員乘組保駕護(hù)航的，依舊是由神舟飛船和長征二號F運載火箭組成的“黃金搭檔”。秉持精益求精的原則，航天科研人員始終堅持改進(jìn)優(yōu)化船箭技術(shù)狀態(tài)。
長征二號F運載火箭是專門用于載人航天發(fā)射任務(wù)的兩級半運載火箭，由箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、利用系統(tǒng)、故障檢測處理系統(tǒng)、逃逸系統(tǒng)等10個系統(tǒng)組成。其中故障檢測處理系統(tǒng)、逃逸系統(tǒng)為載人火箭獨有。故障檢測處理系統(tǒng)可對火箭飛行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，如果火箭出現(xiàn)危及航天員安全的故障，可通過逃逸系統(tǒng)執(zhí)行逃逸救生功能，保證航天員的安全。
專家介紹，長征二號F運載火箭是目前我國所有運載火箭中系統(tǒng)最復(fù)雜的火箭，大量精細(xì)化測試、檢查和操作必不可少。本次執(zhí)行任務(wù)的長征二號F遙十九運載火箭，從消除薄弱環(huán)節(jié)、改進(jìn)工藝技術(shù)、提高操作質(zhì)量和測試質(zhì)量等方面開展了23項技術(shù)改進(jìn)，其飛行可靠性評估結(jié)果為0.9904。專家表示，火箭可靠性、安全性的提升反映在小數(shù)點末尾數(shù)字的微小變化上，在這看似微小的變化里，實則隱藏著火箭研制團(tuán)隊付出的巨大努力。
神舟飛船由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙構(gòu)成三艙結(jié)構(gòu)布局，共有14個分系統(tǒng)，是我國可靠性、安全性要求最嚴(yán)格的航天器。本次執(zhí)行任務(wù)的神舟十九號載人飛船，由中國航天科技集團(tuán)有限公司研制，是中國載人航天工程進(jìn)入空間站應(yīng)用與發(fā)展階段以來的第四艘載人飛船。
從1999年11月神舟一號試驗飛船成功發(fā)射返回至今，25年間，神舟飛船連戰(zhàn)連捷、發(fā)發(fā)圓滿。在確保任務(wù)圓滿成功和航天員生命安全的基礎(chǔ)上，神舟飛船研制團(tuán)隊利用神舟飛船組批研制、任務(wù)節(jié)奏穩(wěn)定的特點，圍繞天地往返效率和安全性、上下行載荷運輸能力、長期在軌駐留能力等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，持續(xù)開展技術(shù)升級和能力提升。
據(jù)了解，神舟飛船研制團(tuán)隊通過軌道艙產(chǎn)品和布局優(yōu)化，進(jìn)一步提升了神舟十九號載人飛船上行載荷運輸能力，裝載空間增加了20%，為攜帶更多有時效性要求和臨時需求的物資提供了有利條件，為我國空間站長期運營提供更加高效、穩(wěn)定的在軌支持。
研制出艙門快速檢漏儀、照明設(shè)備、操縱棒等產(chǎn)品，做好各方面保障
載人飛行任務(wù)每個環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，離不開各航天分系統(tǒng)的協(xié)同配合。神舟飛船處處凝結(jié)著航天科研人員的匠心巧思。
艙門快速檢漏儀保障航天員出艙安全——
航天員要從神舟十九號載人飛船進(jìn)入空間站，會經(jīng)歷多次穿艙活動，需要打開和關(guān)閉艙門。維持航天員在艙內(nèi)生存的氣體絕對不能泄漏，艙門密封良好具有決定性作用，因此精準(zhǔn)快速檢測艙門的密封性至關(guān)重要。
專家介紹，早期神舟飛船采用整艙加壓的方式，通過檢測整艙艙壓變化判斷艙門的密封性，這種方法雖然準(zhǔn)確可靠但耗時長。由中國航天科技集團(tuán)五院510所研發(fā)的艙門快速檢漏儀，實現(xiàn)了對神舟飛船艙門和對接面的快速準(zhǔn)確檢漏，填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。具體來說，艙門快速檢漏儀通過內(nèi)部的傳感系統(tǒng)，感受壓力和溫度的變化，在很短的時間內(nèi)就能判斷艙門是否關(guān)閉完好，并向航天員提供“艙門已關(guān)好，可以脫航天服”的指令。
艙內(nèi)外照明設(shè)備點亮“神舟之路”——
空間站在軌飛行，會周期性經(jīng)過地球陰影區(qū)?？蒲腥藛T研制的載人飛船艙內(nèi)照明設(shè)備和交會對接照明設(shè)備，不僅為航天員提供艙內(nèi)工作、生活照明，也為載人飛船與空間站在陰影區(qū)的交會對接提供攝像輔助照明。
專家介紹，這種艙內(nèi)照明設(shè)備（近距離泛光照明）和交會對接照明設(shè)備（遠(yuǎn)距離透光照明），都采用了先進(jìn)的固態(tài)照明光源，這種光源耐沖擊、抗振動、功耗低、穩(wěn)定性高，但受限于發(fā)光材料的性能，固態(tài)照明光源對高溫環(huán)境和低溫環(huán)境都比較敏感。為此，科研人員進(jìn)行了長期大量的技術(shù)攻關(guān)，不僅解決了溫度問題，還突破了在軌抗特殊空間環(huán)境設(shè)計、敏感器件抗力學(xué)環(huán)境設(shè)計等技術(shù)難題。
操縱棒成為航天員手臂的“延長器”——
在神舟十九號載人飛船發(fā)射和返回過程中，航天員的身體被牢牢束縛在座椅上，不能前傾完成對儀表板上各設(shè)備的操作。科研人員為此研制了操縱棒。專家介紹，操縱棒把手是根據(jù)航天員手掌正常抓握狀態(tài)進(jìn)行賦型設(shè)計的，外部輪廓曲面貼合航天員掌心，可滿足操作過程中的舒適度要求。同時，操縱棒桿體設(shè)計為可無極伸縮式，航天員能根據(jù)現(xiàn)場條件在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整操縱棒的長度。
神舟十九號載人飛船成功發(fā)射背后，凝結(jié)著航天科技工作者的拼搏奮斗、無私付出
自1992年我國正式實施載人航天工程以來，中國航天人堅持自力更生、自立自強(qiáng)，薪火相傳、接續(xù)奮斗，推動我國載人航天事業(yè)從無到有、從弱到強(qiáng)，在浩瀚宇宙中銘刻下“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的載人航天精神。
神舟十九號載人飛船成功發(fā)射、探索蒼穹，凝結(jié)著航天科技工作者的拼搏奮斗、無私付出。
中國航天科技集團(tuán)四川航天燎原科技有限公司負(fù)責(zé)神舟十九號發(fā)射任務(wù)中地面電纜網(wǎng)、手動控制臺、繼電器控制組合等多項產(chǎn)品的生產(chǎn)。
一臺應(yīng)用于神舟十九號載人飛行任務(wù)的手動控制臺，僅導(dǎo)線就有3000多根。這些導(dǎo)線又細(xì)又長，直徑只有0.15毫米，很容易絞成一團(tuán)。在1立方米的控制箱內(nèi)一一對應(yīng)連接好這3000多根線，做好所有導(dǎo)線的雙絞和屏蔽，確保根根對應(yīng)、路路暢通，不僅磨煉著耐心，更考驗著責(zé)任心。
“技術(shù)難點都能克服，最困難的是要確保每根線都不出問題。”中國航天科技集團(tuán)四川航天燎原科技有限公司研制人員楊濤負(fù)責(zé)手動控制臺生產(chǎn)，接好產(chǎn)品后，他總是反復(fù)核驗。只有確定產(chǎn)品接對了，多余物清除了，屏蔽效果也符合要求了，楊濤才放心把產(chǎn)品交出去。
推進(jìn)艙是神舟飛船的3個艙段之一，艙上安裝了六大分系統(tǒng)的設(shè)備，包括40臺發(fā)動機(jī)及縱橫交錯的管路和電纜網(wǎng)，為整船提供推進(jìn)動力、光伏電能、測控通信、姿軌控制、溫度控制和航天員生命支持功能。
從總裝恢復(fù)到最終點火發(fā)射，中國航天科技集團(tuán)八院試驗隊需要圍繞神舟飛船開展6個階段共215個工作項目。特別是推進(jìn)艙上有極性安裝要求的設(shè)備66臺、整艙測溫點100多個、保護(hù)件160多個、接插件570多個，對推進(jìn)艙的總裝操作提出了極高要求。針對高危易錯的風(fēng)險，科研人員重點關(guān)注產(chǎn)品最終狀態(tài)的符合性和穩(wěn)定性，逐項把關(guān)、不漏疑點，精細(xì)操作、精心實施，確保神舟飛船飛得平穩(wěn)、飛得可靠。
從神舟十八號載人飛船開始，神舟飛船的主電源儲能電池升級為更先進(jìn)、更安全、更可靠的鋰離子電池。隨著神舟十九號載人飛船開啟飛行任務(wù)，中國空間站首次迎來3艙3船共6個航天器均采用鋰離子電池供電的新局面。
神舟十九號載人飛船在發(fā)射前，曾有半年之久作為神舟十八號載人飛船的應(yīng)急救援待命船、備份飛船，飛船上的鋰離子電池也因此在地面“待機(jī)”半年。如何確保鋰離子電池性能沒有變化？
中國航天科技集團(tuán)八院811所的科研人員對神舟十九號載人飛船的電源產(chǎn)品開展過一次精密“體檢”?？蒲腥藛T重點比對了鋰離子電池在出廠、進(jìn)場及發(fā)射3個階段的數(shù)據(jù)，經(jīng)過縝密檢查和論證，確認(rèn)電池狀態(tài)與剛出廠時的性能基本沒有差異，可以保證支撐后續(xù)飛船任務(wù)開展。（劉詩瑤 喻思南）
《 人民日報 》（ 2024年10月31日 06 版）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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