“生命之塔” 保障航天員安全出征

　　4月24日，神舟二十號(hào)載人飛船發(fā)射任務(wù)圓滿成功。此次任務(wù)中，中國航天科技集團(tuán)有限公司四院承擔(dān)了火箭逃逸救生系統(tǒng)的全部動(dòng)力裝置、“神舟”飛船的全套結(jié)構(gòu)密封系統(tǒng)等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)，全程服務(wù)保障空間站建設(shè)。

　　由于頭頂標(biāo)志性的形似“避雷針”的裝置——火箭逃逸塔，長征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭成為長征系列家族中辨識(shí)度最高的一款火箭。火箭逃逸塔被譽(yù)為航天員的“生命之塔”，此次整個(gè)逃逸系統(tǒng)由大小10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)組成，全部由航天科技集團(tuán)四院研制。逃逸系統(tǒng)的作用是一旦火箭在發(fā)射升空階段出現(xiàn)危及航天員生命安全的重大故障，能夠按指令點(diǎn)火工作，在2秒左右的時(shí)間內(nèi)，迅速將載有航天員的飛船艙體帶到2-3千米以外的安全地帶，幫助航天員安全逃生，因此被形象地稱為火箭上的“救生艇”。

　　自1992年中國載人航天工程正式開展以來，四院研制的火箭逃逸救生系統(tǒng)固體發(fā)動(dòng)機(jī)隨同長征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭一起，先后參加了從神舟一號(hào)到神舟二十號(hào)的多次無人、載人飛行和交會(huì)對接任務(wù)，助力完成了歷次完美飛行，次次不辱使命。

　　此外，航天科技集團(tuán)四院還承擔(dān)了神舟飛船的全套結(jié)構(gòu)密封系統(tǒng)等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)，這些產(chǎn)品，事關(guān)航天員生命安全，四院已為飛船總體單位提供數(shù)萬件密封產(chǎn)品，一次性檢驗(yàn)合格率100%。 ( 記者 關(guān)穎 梁璠)

　　“強(qiáng)勁心臟” 托舉飛船遨游星河

　　此次飛船發(fā)射，航天科技集團(tuán)六院研制的58臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，成功托舉神舟二十號(hào)逐夢星河。

　　此次發(fā)射神舟二十號(hào)的長征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭，其芯一級、芯二級以及助推器所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)均由航天科技集團(tuán)六院精心研制。在此次發(fā)射任務(wù)中，航天六院為長征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭與神舟二十號(hào)載人飛船研制交付了共58臺(tái)主推進(jìn)及姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)，以及熱控分系統(tǒng)和生命保障系統(tǒng)泵閥等關(guān)鍵設(shè)備，這些設(shè)備如同飛船的“心臟”與“動(dòng)脈”，為飛船提供源源不斷的動(dòng)力，確保其在浩瀚宇宙中能夠按照預(yù)定軌道飛行、完成各項(xiàng)復(fù)雜任務(wù)。

　　在技術(shù)創(chuàng)新方面，六院不斷加大研發(fā)投入，積極開展前沿技術(shù)研究。通過采用新型耐高溫、高強(qiáng)度材料，提升發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件的使用壽命;通過先進(jìn)的燃燒組織方式和控制技術(shù)，有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的穩(wěn)定性，減少了燃燒過程中的不穩(wěn)定因素，進(jìn)一步提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性。(記者 關(guān)穎 梁璠)

　　“神經(jīng)中樞” 處理存儲(chǔ)各類數(shù)據(jù)

　　本次任務(wù)，航天科技集團(tuán)九院771所為神舟二十號(hào)載人飛船以及長征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭配套了多個(gè)關(guān)鍵設(shè)備及多個(gè)產(chǎn)品，為發(fā)射任務(wù)圓滿成功提供了有力保證。

　　數(shù)據(jù)管理中央計(jì)算機(jī)是載人飛船數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，相當(dāng)于飛船的神經(jīng)中樞。在飛船飛行過程中，完成對數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)及其他分系統(tǒng)設(shè)備的控制和管理，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)及指令的存儲(chǔ)、控制、處理和轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)管理中央計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)采用了三機(jī)冷(熱)備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟(硬)件多種冗余容錯(cuò)技術(shù)，保證了計(jì)算機(jī)在飛行過程中的可靠性。

　　環(huán)境與生理保障分系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)是載人飛船環(huán)境與生理保障分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理和控制設(shè)備，負(fù)責(zé)采集飛船內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)和生命保障參數(shù)，通過對參數(shù)的處理和運(yùn)算，準(zhǔn)確控制各類動(dòng)作控制計(jì)算機(jī)的調(diào)節(jié)，保證飛船艙內(nèi)具有合適的氧氣濃度、溫度和濕度等環(huán)境，為航天員創(chuàng)造飛行時(shí)基本的生活條件和適宜的工作環(huán)境。

　　艙載人體醫(yī)學(xué)生理監(jiān)測計(jì)算機(jī)是航天員在軌生理信息測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收航天員的心電、呼吸、血壓、體溫4項(xiàng)生理健康指標(biāo)信號(hào)，處理后顯示在儀表盤，實(shí)現(xiàn)飛船飛行過程中對航天員的醫(yī)學(xué)監(jiān)督與保障。

　　話音處理計(jì)算機(jī)是載人飛船艙內(nèi)航天服系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，安裝在通信頭戴裝置內(nèi)，相當(dāng)于航天員飛行過程中與地面站聯(lián)絡(luò)的直接通話橋梁。設(shè)計(jì)采用左(右)耳冗余設(shè)計(jì)，并配置雙麥克、雙耳機(jī)，保證了航天員在軌通話的可靠性。

　　長征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭飛行控制計(jì)算機(jī)是運(yùn)載火箭的飛行控制中心。實(shí)時(shí)接收脈沖信號(hào)等，經(jīng)過運(yùn)算，控制運(yùn)載火箭各執(zhí)行部件協(xié)調(diào)工作，完成對運(yùn)載火箭的制導(dǎo)和姿態(tài)控制。

　　故障檢測處理系統(tǒng)中的故障檢測處理器就像是一個(gè)指揮官，對錯(cuò)綜復(fù)雜、瞬息萬變的環(huán)境進(jìn)行判斷并下達(dá)讓航天員逃逸的指令;逃逸程序控制器就像一個(gè)忠實(shí)的勇士，隨時(shí)等待指揮官發(fā)來的指令，萬無一失的完成逃逸時(shí)序動(dòng)作，確保將航天員安全帶回地面。(記者 關(guān)穎)

　　“通信使者” 搭建永不失聯(lián)“太空天路”

　　航天科技集團(tuán)五院西安分院載人航天工程團(tuán)隊(duì)為神舟飛船研制了中繼終端、天線網(wǎng)絡(luò)、儀表控制器應(yīng)用軟件等重要產(chǎn)品，有力支撐了“神舟家族”任務(wù)的圓滿成功。

　　中繼終端是地面對載人航天器進(jìn)行測控和通信的重要設(shè)備，它通過中繼衛(wèi)星建立航天器與地面的通信鏈路，承擔(dān)著航天員與地面語音、視頻、發(fā)郵件，科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)下傳以及整艙遙測傳輸?shù)裙δ堋Ｔ谏裰鄱?hào)載人飛船的太空征途中，中繼終端以及中繼衛(wèi)星上的有效載荷，如同機(jī)敏又忠誠的“通信使者”，為飛船和地面之間提供一條實(shí)時(shí)的信息傳輸“太空天路”，有力地保障航天員與地面永不失聯(lián)。

　　儀表控制器應(yīng)用軟件是航天員與飛船交互的關(guān)鍵軟件。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。隸屬于儀表與照明分系統(tǒng)的儀表控制器應(yīng)用軟件可以將復(fù)雜的參數(shù)變成航天員可以一眼讀懂的文字、圖形和動(dòng)畫，將海量且復(fù)雜的信息生動(dòng)化呈現(xiàn)。

　　神舟二十號(hào)載人飛船的天線網(wǎng)絡(luò)共由三類天線網(wǎng)絡(luò)組成。天線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只有字典大小，雖然“身板小”，卻蘊(yùn)藏著大大的“能量”。如果將神舟二十號(hào)載人飛船的天線信號(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)則更像是火車軌道和火車站調(diào)換軌道的道扳。當(dāng)神舟二十號(hào)載人飛船的通信信號(hào)要通過天線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先要對信號(hào)進(jìn)行分路或合成，并對信號(hào)的雜波進(jìn)行過濾，然后轉(zhuǎn)換為可接收或發(fā)送的信號(hào)。西安分院研制團(tuán)隊(duì)在天線網(wǎng)絡(luò)的材料選用、裝配工藝以及結(jié)構(gòu)的工效學(xué)設(shè)計(jì)等方面都進(jìn)行了多輪的技術(shù)改進(jìn)和試驗(yàn)驗(yàn)證，確保產(chǎn)品技術(shù)水平國際領(lǐng)先且安全可靠。(記者 關(guān)穎)