北京時間6月11日17時38分,中國“長征二F”遙十運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場點火發(fā)射,成功將神舟十號飛船送入預定軌道。
神舟十號飛船是中國“神舟”號系列飛船之一,是中國第五艘載人飛船。飛船由推進艙、返回艙、軌道艙和附加段組成。升空后再和在軌運行的目標飛行器天宮一號對接,并對其進行短暫的有人照管試驗。飛船于2013年6月11日17時38分在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F運載火箭發(fā)射升空,搭載三名航天員飛向太空,將在軌飛行15天,并首次開展我國航天員太空授課活動。飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長。飛船于2013年6月11日17時48分由總指揮張又俠宣布發(fā)射成功。
神十“五問”:太陽能電池技術改進帶來的變化——
問1
電源“減重”情況如何
昨天,上海航天負責電源分系統(tǒng)的811所有關專家向記者解說神舟十號電源系統(tǒng),特別是太陽能電池翼。
“宇宙飛船飛行時,在光照區(qū)用太陽能電池發(fā)電、供電,陰影區(qū)用化學電池供電。”811所專家說,飛船升空前,電池充滿電,發(fā)射點火和飛行過程中用的都是化學電池。化學電池充滿電后正常放電是1-2小時,這是考慮到飛行中可能發(fā)生的各種因素,如繞地球飛行第一圈時假設太陽能帆板未能正常打開,就需要飛第二圈時再次嘗試,而繞地球飛行一圈的時間是91分鐘。
“太陽能電池翼共8塊電池板,一邊4塊,發(fā)電功率是1800瓦。”811所專家介紹,太陽能電池一邊給宇宙飛船供電,一邊為蓄電池充電。繞地飛行一圈的91分鐘里,54分鐘在光照區(qū),37分鐘在陰影區(qū),電源設計充分利用了這54分鐘。
811所專家還介紹,電源是宇宙飛船上的“重量大戶”,所以減重設計非常關鍵,我國載人航天發(fā)展數(shù)十年來,在電源的材料、結構和化學電池的種類上不斷更新,已將重量減到目前所能設計的最低限度。
電源是宇宙飛船和航天員安全的一大保障,811所專家說,設計上對電源的要求是“一次故障正常,二次故障安全”,即當電源出現(xiàn)一次故障時,宇宙飛船完全能夠正常飛行,一旦出現(xiàn)第二次故障,就要有足夠的電源保證地面上的指令能傳遞到宇宙飛船上,指示航天員操控飛船立即返回地面。“當然,我們從未出過一次故障。”811所專家驕傲地說。
問2
此次飛行意味著什麼
發(fā)射前,八院退休專家陶建中介紹了此次飛行成功的重大意義。他說,這3名航天員進入太空后,我國便有12人次的航天人進入過太空。待神舟十號與天宮一號交會對接及繞飛成功后,即實現(xiàn)8次交會、6次對接和1次繞飛。天宮一號和神舟飛船的組合飛行時間,神舟九號是10天,神舟十號則將有12天,突破了最初的設計指標,待神舟十號的3名航天員順利返回,意味著這一任務的完成又向前跨越了一步。
他還介紹,神舟十號不再是研制實驗,而是進入成熟的應用實驗。神舟九號進行了19項空間實驗活動,神舟十號則要進行37項。這37項空間實驗活動包括三大類:航天器技術實驗19項、航天醫(yī)學實驗16項,另外還有兩項公益活動,一是航天員科普講座,一是空間郵政活動。
不可復制的太空環(huán)境,使得這些試驗機會倍顯珍貴。陶建中說:“這些科學試驗,可以促成我國北斗衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星的早日成功。這也是‘神十’發(fā)射成功的重要意義。”
他指出,我國載人航天飛行的特點用三個字來涵蓋是“高精度”,即高精度發(fā)射、高精度交會和高精度對接。“零窗口發(fā)射,即和目標飛行器參數(shù)相吻合,時間精確到秒,一秒不差,這都是在發(fā)射前4小時確定下來的時間。”
問3
神十和神九有何不同
航天科技集團科技委主任、中科院院士包為民曾表示:“神舟十號從技術狀態(tài)上講和神舟九號繼承性是比較好的。”
“載人航天器一旦成功后,其技術就會逐漸定型,但是在工藝上會更加精細化控制,以保證產(chǎn)品質量。”榮獲“中國載人航天工程突出貢獻者”的王治易告訴記者。
“以太陽能電池板的基板為例,我們在用膠量、固化工藝等方面作了嚴格控制,使得在同樣的重量下,基板結構的性能更強。”王治易說。
類似的改進還有很多。一位航天科技八院805所專家說:“和‘神九’相比,這次優(yōu)化了攝像頭布局,在發(fā)射過程中,可以對整船狀態(tài)進行更好、更全面的監(jiān)視。”
問4
從實驗到應用有多難
在“神十”之前,中國已經(jīng)4次成功將人送入太空,并安全返航。為什麼到第5次才被稱為“應用性”,此前都算“實驗性”呢?
“成功不等於成熟,成熟不等於可靠。”陶建中說,“剛開始的成功只能叫突破,而經(jīng)過4次載人飛行之后,證明我們的交會對接技術已經(jīng)成熟。”
很多人注意到,我國載人飛行的時間間隔越來越短,這正顯示了航天技術的日趨成熟。技術成熟,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定之后,很多設備就可以量產(chǎn),飛船研制成本下來了,質量上去了,研制周期也相應縮短。隨著測試流程優(yōu)化,飛船測試效率更高。
問5
哪些技術能改變生活
以太陽能電池翼為例,據(jù)陶建中介紹,“神十”的太陽能電池轉化效率達到26%左右,這在世界上是處於領先水平的。如果該技術能夠繼續(xù)研究,并進一步降低成本,那將會極大地改變我們的生活。
針對航空器的嚴格要求,我國也開發(fā)了許多尖端潤滑油產(chǎn)品,隨后這些技術被廣泛應用於汽車、家電等民用領域,以滿足車輛、設備越來越苛刻的潤滑要求。
此外,因為載人飛船對材料要求很高,所以在研究中開發(fā)了許多新材料、新技術。中國航天系統(tǒng)科學與工程研究院院長曾表示,我國近年來開發(fā)使用的1100多種新材料中,80%左右是在航天技術的牽引下研制完成的。
(審核編輯: 智匯李)
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