法治日報全媒體記者 廉穎婷
4月25日18時09分,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心問天閣圓夢園廣場兩邊簇擁的人群突然沸騰起來,葉光富、李聰、李廣蘇3名航天員從問天閣緩緩走出,神舟十八號載人飛行任務(wù)航天員乘組出征儀式在這里舉行。18時10分,3名航天員領(lǐng)命出征。
圖為出征儀式現(xiàn)場。廉穎婷 攝
夜幕漸漸降臨,距離問天閣8公里外的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心航天發(fā)射場,神舟十八號載人飛船與長征二號F(以下簡稱長二F)遙十八運載火箭組合體靜靜矗立在大漠深處的發(fā)射塔架里。
神舟十八號載人飛行任務(wù)是空間站建造以來,首次在4月進行的發(fā)射任務(wù)。針對4月發(fā)射場地面風(fēng)速較大,沙塵較多的情況,工作人員一方面加強天氣預(yù)測,另一方面專門制定預(yù)防沙塵方案。
20時59分,伴隨著火箭起飛的巨響,神舟十八號載人飛船在長二F遙十八運載火箭的托舉下,搭乘著3名航天員,從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空,橘紅色的尾焰在黑色夜幕的映襯下格外耀眼。
圖為火箭點火升空。新華社發(fā)
火箭順利升空,2024年首次載人發(fā)射任務(wù)告捷,“神舟家族太空接力”成為新常態(tài)。
中國空間站任務(wù)進入常態(tài)化值守
據(jù)中國載人航天工程新聞發(fā)言人、載人航天工程辦公室副主任林西強介紹,在空間站任務(wù)進入常態(tài)化值守后,神舟十八號航天員乘組駐留期間,將按計劃管理、照料空間站與應(yīng)用載荷,進行空間站維護維修與狀態(tài)巡檢,保障空間站安全可靠高效運行。
隨著人類航天活動日益增多,隨之帶來的空間碎片問題也日趨凸顯。截至目前,中國空間站已多次主動實施空間碎片規(guī)避?!按_??臻g站平臺的在軌安全穩(wěn)定運行,是開展載人航天活動的永恒課題。”林西強說,神舟十八號航天員乘組在軌期間,將進一步梳理空間站艙外易受空間碎片撞擊損傷的薄弱環(huán)節(jié),在目前空間站已有的空間碎片防護措施基礎(chǔ)上,對艙外管路、電纜及關(guān)鍵設(shè)備安裝碎片防護加固裝置,進一步保障空間站安全。
這次任務(wù),神舟十八號航天員乘組將利用艙內(nèi)科學(xué)實驗機柜和艙外載荷,在微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)、航天技術(shù)等領(lǐng)域,開展90余項實(試)驗。空間科學(xué)研究的實(試)驗項目增多、難度增大,飛行乘組面臨著不小挑戰(zhàn)。
選拔優(yōu)秀合適的飛行乘組,是確保圓滿完成飛行任務(wù)的關(guān)鍵。目前,中國航天員科研訓(xùn)練中心已經(jīng)建立了系統(tǒng)完備的飛行乘組選拔技術(shù)體系。據(jù)中國航天員科研訓(xùn)練中心鄒鵬飛介紹,神舟十八號航天員乘組是按照新老搭配等原則統(tǒng)籌確定,飛行乘組在做好身體素質(zhì)鍛煉等基礎(chǔ)上,進行了空間操控技術(shù)、出艙活動技術(shù)、空間實(試)驗操作技術(shù)等專業(yè)訓(xùn)練,實施了正常飛行程序和應(yīng)急與故障處置程序訓(xùn)練等,為執(zhí)行神舟十八號飛行任務(wù)做好充分準(zhǔn)備。
能源系統(tǒng)升級更好支持飛行任務(wù)
對神舟飛船而言,電源至關(guān)重要。整船在軌飛行提供電能的主電源、關(guān)鍵階段可確保航天員安全的應(yīng)急電源、為返回艙提供電能的返回著陸電源、為軌道艙和返回艙提供火工控制能源的火工品電源等,堪稱飛船的“心臟”。
據(jù)中國航天科技集團有限公司五院(以下簡稱五院)陳同祥介紹,相較于神舟十六號和神舟十七號載人飛船,神舟十八號載人飛船的電池容量更大、系統(tǒng)可靠性更高,將更好地支持載人飛行任務(wù)。
針對神舟十八號載人飛船任務(wù)特點,五院研制人員對飛船能源系統(tǒng)進行了升級,這不僅有助于推動神舟十八號載人飛船以及后續(xù)新批次飛船的持續(xù)改進,而且將為我國空間站運營提供更加穩(wěn)定高效的在軌支持。
“在神舟十八號載人飛船上,主電源儲能電池由鎘鎳電池更改為鋰離子電池。電池擴容了,為整船減重幾十公斤,且比能量更高、循環(huán)壽命更長、高倍率充電更佳?!标愅楦嬖V記者。
電源全新升級給推進艙總裝帶來不小影響。神舟飛船推進艙內(nèi)除了安裝有幾十臺發(fā)動機外,為了適應(yīng)各分系統(tǒng)的變化,研制團隊將推進艙儀器盤上的設(shè)備重新布局,讓電源設(shè)備在推進艙內(nèi)工作可靠、穩(wěn)定運行。
神舟十八號載人飛船入軌后,將與空間站核心艙實施徑向交會對接。之后,6名航天員將實現(xiàn)“太空會師”。徑向?qū)邮谴舜稳蝿?wù)的關(guān)鍵一環(huán)。
空間站百噸級組合體對飛船測量敏感器的遮擋以及空間站組合體發(fā)動機工作時羽流間的相互影響,都對徑向?qū)訋砭薮筇魬?zhàn)。為了消除這些影響帶來的風(fēng)險,對接機構(gòu)通過研制產(chǎn)品化、流程標(biāo)準(zhǔn)化,把每一發(fā)對接機構(gòu)的百余個傳感器、十余個執(zhí)行機構(gòu)、200余個彈簧的性能參數(shù)偏差控制在最小,通過地面標(biāo)準(zhǔn)流程30余次捕獲緩沖試驗,驗證了對接機構(gòu)具備在多種復(fù)雜工況下的捕獲緩沖能力。
“神舟十八號載人飛行任務(wù)再次實施徑向?qū)?,也?biāo)志著我國自主研發(fā)的空間交會對接GNC(制導(dǎo)導(dǎo)航與控制)技術(shù)進一步成熟?!标愅檎f。
從0.9896到0.9903可靠性再創(chuàng)新高
自空間站建造任務(wù)啟動以來,長二F火箭就進入常態(tài)化、快節(jié)奏發(fā)射狀態(tài)。為了將航天員又快又穩(wěn)地送入太空,自執(zhí)行長二F遙十二火箭發(fā)射任務(wù)起,中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院(以下簡稱火箭院)研制團隊圍繞發(fā)射場流程優(yōu)化持續(xù)探索,經(jīng)過一次次任務(wù)的不斷積累,長二F火箭發(fā)射場流程已由空間站建造初期的49天縮減到35天,并將瞄準(zhǔn)30天目標(biāo)繼續(xù)優(yōu)化改進。
不僅如此,研制團隊還借助遠程測發(fā)支持系統(tǒng)等數(shù)字化手段,實現(xiàn)火箭測試數(shù)據(jù)前后方實時互聯(lián)互通,讓數(shù)據(jù)判讀更加高效準(zhǔn)確,同時將發(fā)射場人員縮減了40%左右。開發(fā)了諸元設(shè)計及傳遞系統(tǒng),在有限的射前準(zhǔn)備階段,進一步提升諸元數(shù)據(jù)傳遞的效率和準(zhǔn)確性。
“對于新研產(chǎn)品,從方案設(shè)計到元器件選型,都嚴(yán)格遵照自主可控的要求,努力實現(xiàn)百分之百國產(chǎn)化。”火箭院顧名坤表示,對于自主可控占比少的老產(chǎn)品,則采用整機替代或者元器件原位替代。多措并舉逐步提高產(chǎn)品國產(chǎn)化率,讓“神箭”越飛越穩(wěn)。
火箭院秦曈告訴記者,目前長二F遙十八火箭的可靠性評估值已從0.9896提升至0.9903,安全性評估值達0.99996。與長二F遙十七火箭相比,遙十八火箭進行了30余項技術(shù)狀態(tài)改進,進一步提升全箭可靠性和安全性。
任何一處狀態(tài)變化,都被設(shè)計人員放在“顯微鏡”下,進行抽絲剝繭般的風(fēng)險分析。長二F火箭研制團隊嚴(yán)格把控生產(chǎn)和制造過程,從設(shè)計環(huán)節(jié)到產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制,再到靶場的裝配操作,確保每一個部件和系統(tǒng)都能達到最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
長二F火箭團隊在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中嚴(yán)格把關(guān),挑選“優(yōu)質(zhì)子樣”。隨著每年生產(chǎn)的零部組件產(chǎn)品數(shù)量的增多,長二F火箭實施了組批投產(chǎn),極大提高了子樣的數(shù)量以及產(chǎn)品質(zhì)量控制的一致性。“數(shù)量上來了,選擇空間就更大了,可以為火箭挑選更優(yōu)質(zhì)的子樣。”顧名坤說。
編輯:廉穎婷