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510所产品助新一代载人飞船往返天地

来源:兰州日报 2020-05-09 01:47   https://www.yybnet.net/

5月6日,由中国空间技术研究院自主研制的新一代载人飞船试验船迈出探索浩瀚宇宙新一步。让我们兰州人骄傲的是新飞船上搭载的微重力水平开关、国际救援示位标等产品,都是由中国航天科技集团有限公司五院510所研制的。这些产品既是新飞船任务的“新伙伴”,也是载人航天任务的“老朋友”,让我们一起来认识一下他们吧。

点亮飞船“飞天之路”——整舱舱内照明设备

飞船在浩瀚的宇宙遨游过程中,会周期性经过地球阴影区,此时就会经历很长时间的黑暗,影响在轨任务的顺利完成。空间照明设备不仅承担起了航天员舱内工作、生活照明等保障工作,还承担起了飞船交会对接辅助照明,航天员出舱活动环境照明等重任。空间照明设备可不同于我们日常的照明灯,它是集抗空间辐照总剂量、抗空间紫外辐照、抗低轨原子氧腐蚀等技术于一身的特殊照明设备。首次搭载舱内照明设备的是神舟四号飞船,当时采用的是荧光灯技术。随着固态照明技术的不断发展,从神舟七号开始,研究所采用了LED照明技术,该技术具有固态光源无密闭腔体安全性高、配光自由度高、功耗低、寿命长的优势,标志着舱内照明设备进入了2.0时代。但是510所科研人员并未止步于前期的成功,继续探索舱内光环境舒适感提升相关技术,本次搭载的舱内照明设备可以说是它的“3.0版本”,实现了完全无眩光,情景模式可调等性能指标,宇航员可以自由切换工作模式、就餐模式、睡眠模式,以满足不同状态下的需求,从而让航天员在飞行任务中工作效率进一步提高。

助力飞船安全返回——微重力水平开关和国际救援示位标

新飞船圆满完成在轨飞行任务后,返回器将带着航天员和下行货物从浩瀚的太空中回家。如何能够快速而准确地找到返回器,直接决定着整个任务的成败和航天员的生命安全。目前的解决手段是使返回器具备标位能力,对外发射无线信号来联络搜救人员。

510所研制的微重力水平开关和国际救援示位标就是新飞船实现返回舱标位的关键产品。新飞船返回舱的通信天线有两路,由于舱体落地后的姿态是不确定的,为保证通信质量,需要自动接通相对于水平面较高的一路天线,同时断开另外一路。

而微重力水平开关采用更为先进可靠的电控技术,通过测量天线敏感轴的重力分量,来表征天线敏感轴与水平面的夹角,实现自动切换通信天线方向,技术指标和安全性可靠性均优于进口的汞开关。由510所自主研制的微重力水平开关从神舟七号飞船开始,就成功的应用到神舟系列飞船和嫦娥探月等各类型号,并将继续在新一代载人飞船上为返回舱的通讯天线指明方向。

在返回器落地后,国际救援示位标会发射无线电信标信号,犹如大海中明亮的灯塔,来指引着方向。这种信标信号符合国际通用标准,能够被岸站遍布世界各地的全球海事卫星搜救系统(cospas/sarsat系统)所识别,从而确保搜救人员能够快速找到返回器。

510所之前承担研制的神舟飞船系列国际救援示位标已在神舟一号至神舟十号载人飞船上多次成功应用,而应用于新一代载人飞船的新型国际救援示位标从产品设计到功能性能指标,都实现了重大的进步。在产品重量和体积减小约30%的情况下,产品的抗力学冲击能力大幅提升至以前的3倍。

兰州日报社全媒体记者孙理

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