“神八”三问
解答人:神舟八号飞船总设计师张柏楠
神舟八号:飞船缘何不上人?
神舟八号执行首次空间交会对接任务,相比神舟五号、神舟六号、神舟七号,其担负的任务性质发生很大变化,存在一定安全风险,所以不上航天员。
神舟八号:此舟无人似有人?
神舟八号虽然没有航天员,但所有环境条件,都是按照有人状态设计的。迷你“太空厨房”,特殊“太空空调”,微型“太空医院”等,各种设备一应俱全,只是没人操作而已。
神舟八号:中国未来标准飞船定型版?
神舟八号飞船进行了历史上最大的一次改进,技术状态变化的设备达到51%,是中国未来神舟系列飞船的定型版本,今后的载人飞船,将以神舟八号为原型,进行局部优化和更新。
(特约记者 俞嘉整理)
巴士性能
智能系统升级换代
单机设备全部国产
新研设备占15%,改进设备占40%,技术状态变化设备占51%
外观增加对接机构以及中继天线,所有单机设备均实现国产化
帷幕拉开,中国航天史上第一款“太空巴士”神舟八号展现在记者眼前
长9米,重8082公斤,最大直径2.8米,最大翼展16.9米……这款性能优越的载人飞船,让总设计师张柏楠激动不已:“这可是中国未来神舟系列飞船的定型版本!”
“神舟飞船的这一步具有跨越性。”张柏楠说,“与美俄经过两个型号之后才进入标准运输系统相比,我们的神舟飞船从研制之初就瞄准这一目标来做,无论研制时间还是研制效率都大大提高。”
“神舟八号飞船进行了有史以来最大一次改进,600多套设备中,新研设备约占15%,改进设备约占40%,技术状态变化的设备达到51%,是一种崭新的天地往返飞行器……”尽管已两天没合眼,但一说起自己的“孩子”,张柏楠依然神采飞扬。
相比神舟七号,神舟八号多了点啥?又少了些啥?回答这个问题,必然涉及神舟八号的两个使命:一是突破空间交会对接技术,二是实现载人飞船定型。
神舟八号飞船总体设计工程师杨海峰向记者说起飞船的变化:为完成交会对接任务,轨道舱新配置了新型测量通信设备,实现了较大距离内相对测量的全覆盖,前端安装了对接机构,内部通道直径800毫米。
新一代数控计算机让神舟八号更加耳聪目明了,本领更多了,智商更高了……在杨海峰看来,最值得骄傲之处是“神舟八号所有单机设备均实现了国产化”。
“定型后的飞船,内部设计更加人性化。”神舟八号做过很多人机功效学评价,比如,对接手柄的位置,可根据航天员手臂长短进行调整,适应性更强。
此外,杨海峰向记者透露,因为有了天宫一号,神舟八号搭载的物品和担负的空间试验大为减少,飞船天地往返真正实现了“轻车简从”。未来,神舟飞船将逐步回归到它的本位角色专职载人飞天。
太空乘客
形体假人体征逼真
翔实记录飞天感受
两个形体假人各重75公斤,按照真实飞行状态穿戴舱内航天服
生理测试盒模拟产生心电、呼吸、体温、血压等信号下传地面
身穿白色舱内航天服,躺卧在狭小椅盆中,身体被束缚带紧紧固定……神舟八号飞船发射升空后,你将会看到这样的舱内情景。
无人飞船哪来的航天员?仔细一看你就会明白,这是形体假人。
记者从中国航天员中心获悉,神舟八号飞船按照载人标准配备了两个形体假人,用于模拟航天员飞行状况。
航天医学专家许志告诉记者,两个形体假人各重75公斤,按真实飞行状态穿戴舱内航天服,服装上安装了生理测试盒,能够模拟产生心电、呼吸、体温、血压等生理信号,经采集传输后,下传到地面。
据介绍,在真实飞行中,这4大生理指标密切关系航天员飞行时的身体健康,需要实时监测,供地面医监医生分析。航天员会24小时穿着生理信号测试背心,随时下传自己的各项生理指标。
“由于神舟八号飞船没有航天员,不会真的产生心电、呼吸、体温、血压等生理信号,所以我们采用拟人生理信号主机,模拟发出这些信号,考核信号传输链路是否正常,为下一步载人飞行进行验证。”许志说。
形体假人所穿的舱内航天服,也是飞船发射、返回和变轨阶段航天员必备的“行头”,危急时可以救命。飞船座舱一旦发生泄漏,压力突然降低,舱内航天服能立即供氧供气,提供防护。
航天服专家刘向阳向记者介绍,舱内航天服只在飞船中配备,航天员在天宫一号中工作生活不需要穿着。他还透露,目前正在对女航天员的舱内航天服进行研究,针对她们的体型特征专门设计,确保穿着舒适合体。
“返回舱内有3个座椅,其中2个上面安放假人,另一个放实验用品,这3个座椅有缓冲作用,可以保护航天员。”神舟八号飞船总体设计工程师苏令介绍,“返回舱内有航天生活用品,模拟航天员着陆过程中使用。总而言之,飞船所有设计和载人状态完全一致。”
车载设备
保障设施一应俱全
功能完备乘坐舒适
舱内装配有迷你“太空厨房”、特殊“太空空调”、微型“太空医院”
既可手动控制也可自动控制,为未来航天员飞天之旅提供可靠保障
你也许见到豪华车内配有酒吧,可你绝对想不到“神八”这台“太空巴士”居然配有“厨房”。
鱼香肉丝、宫爆鸡丁、水煮鱼片……这是未来航天员在太空中一日三餐的部分菜谱。烹饪这些佳肴,只需把食品放置在舱内一个长、宽、高均不足30厘米的银白色容器内,就能自动完成。
这款为神舟飞船量身定做的食品加热装置,重量仅仅4.4公斤,具有良好的抗冲击、抗震动性能,既小巧,又实用,称之为迷你“太空厨房”,名副其实。科研人员介绍,将来飞船还可以增加液体加热装置,随时为航天员热上一杯苹果汁、果粒橙或纯净水……
记者了解到,神舟八号不仅装配了“太空厨房”,还设有特殊“太空空调”、微型“太空医院”,这些设施既可手动控制,也可自动控制,为未来航天员飞天之旅提供可靠保障。
神舟八号飞船内气体流量调节装置、航天服温控调节装置等作为环境控制及生命保护分系统产品,犹如一部“太空空调”,在航天员的飞行试验中,保证舱中具有适宜的生活、工作环境。
航天服温控调节装置能够调节航天服内的温度,确保航天服适应太空骤冷、骤热的环境。因为太空环境的差异,这部“空调”的设计原理和使用方法,与日常家用空调大不相同。
微型“太空医院”,主要是通过生理测试盒、心电记录装置、医监生化检测装置、质量测量仪,监测航天员的心电、呼吸、体温、尿液等各项生理指标,并将数据自动分析后传送至地面设备,以便地面人员对航天员的身体状况进行实时监控。此外,还有一台特别的太空健身器神经肌肉刺激仪,协助航天员进行肌肉疲劳恢复。
令人称道的是,“太空医院”中的这些装置,小至烟盒大小,最大不过成人巴掌大。
班次路线
陆海天基携手护航
天地往返一路畅通
两颗中继卫星的加入,使测控覆盖率由17%提升至69%
230多种故障预案,飞船可靠性、安全性比以往大幅提高
俗话说,车好路还要好。
神舟八号这台“太空巴士”,所走的天地往返“高速公路”,对于许多人来说都很熟悉起点是酒泉卫星发射中心,终点是位于内蒙古四子王旗的着陆场区。
在这条天地往返“高速公路”上,从“神一”到“神七”,7艘神舟飞船创造了100%的安全行车记录。路况安全性毋庸置疑。
普通的高速公路是用钢筋混凝土一米一米浇筑而成,而这条天地往返“高速公路”则是中国航天科技人员用最先进的信息科技手段一寸一寸铺就而成。这条路,至今中国航天科技人员已经修建了20多年。
“交会对接任务提出了高精度测定轨、高频度导引控制、双目标测控管理等一系列新需求。”测控通信系统副总设计师谢京稳说,科技人员专门对“高速公路”进行了新一轮升级改造,为神舟八号打造更加安全顺畅的“道路状况”。
值得一提的是,我国自行设计、研制和建设的陆海天基三位一体载人航天测控通信网,第一次正式携手为交会对接任务保驾护航。两颗中继卫星的加入,使测控覆盖率提升至69%。
特殊的使命提出特殊的要求。与以往不同的是,这辆“太空巴士”的发车时间很苛刻:飞船必须“零窗口”发射,途经站点均要准时到达!
飞船安全顺利返回,是交会对接任务取得成功的重要标志。为此,神舟八号飞船设计了230多种故障预案,可靠性大幅提高。返回舱改进了降落伞和着陆缓冲系统,对薄弱环节进行了加强,增加了前进伞,使返回舱回收能力具有50%以上的余量。
有效的备份措施,让“太空巴士”的路线更加稳定可靠。A计划不行用B计划,B计划不行用C计划,目的只有一个确保飞船实现天地往返一路畅通。
声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@blueai.net.cn。
- 暂无反馈