“整個(gè)交會(huì)對(duì)接過程僅歷時(shí)約6.5小時(shí)，這驗(yàn)證了我國的空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)已經(jīng)很成熟，我們此前的技術(shù)保障也達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。”6月17日下午，看到神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會(huì)對(duì)接的消息后，南京航空航天大學(xué)(以下簡稱南航)航天學(xué)院副教授王小濤語帶興奮地與科技日?qǐng)?bào)記者分享這一喜訊。
在此次交會(huì)對(duì)接及中國空間站的載人航天科學(xué)任務(wù)的探索中，包括王小濤在內(nèi)的南航多支科研團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)了力量。
模擬空間環(huán)境，研發(fā)電磁阻尼器高低溫測(cè)試系統(tǒng)
6月17日的中國上空，喜訊不斷。上午9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，約573秒后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。
幾個(gè)小時(shí)后，喜訊再度傳來：神舟十二號(hào)載人飛船入軌后順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2021年6月17日15時(shí)54分，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙(船)組合體，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過程歷時(shí)約6.5小時(shí)。這是天和核心艙發(fā)射入軌后，首次與載人飛船進(jìn)行的交會(huì)對(duì)接。
“航天器對(duì)接時(shí)，存在一定的相對(duì)速度，由于航天器的質(zhì)量大，對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能比較大，這種動(dòng)能如果不能及時(shí)吸收，航天器在空間中會(huì)發(fā)生震動(dòng)。所以，對(duì)接機(jī)構(gòu)內(nèi)部采用了電磁阻尼器消耗對(duì)接能量。”王小濤介紹，電磁阻尼器設(shè)計(jì)出來之后，需要研究它在空間環(huán)境下的阻尼特性和設(shè)計(jì)的是否一致。
“課題組花了一年的時(shí)間，研發(fā)了一套電磁阻尼器高低溫測(cè)試系統(tǒng)，主要測(cè)試空間環(huán)境下，電磁阻尼器的阻尼特性是否滿足設(shè)計(jì)要求，目前，該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到包括神舟十二號(hào)載人飛船在內(nèi)的多個(gè)神舟系列飛船的對(duì)接機(jī)構(gòu)電磁阻尼器的測(cè)試任務(wù)中。”王小濤說。
將關(guān)注輻射、失重的影響，為航天員健康保障提供支持
此次發(fā)射，神舟十二號(hào)載人飛船將送3名航天員進(jìn)入空間站生活3個(gè)月。航天員在整個(gè)任務(wù)期間的健康和安全是載人航天探索任務(wù)的核心問題,也是航天醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的首要任務(wù)之一。
南航材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授豐俊東告訴科技日?qǐng)?bào)記者：“在地球上，因?yàn)橛写髿鈱拥谋Ｗo(hù)，人體在地表接受的空間輻射劑量很低，但到了太空，脫離了大氣層的保護(hù)，空間的一些高能粒子就會(huì)對(duì)人體造成影響，另外，人在太空將處于失重環(huán)境，失重累加空間輻射，將對(duì)航天員的中樞神經(jīng)系統(tǒng)帶來什么變化，將是我們未來的研究重點(diǎn)。”
從2018年起，豐俊東領(lǐng)銜的核技術(shù)與航天醫(yī)學(xué)工程課題組便承擔(dān)了“空間站工程航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”等多項(xiàng)課題。在此前的地基實(shí)驗(yàn)中，課題組通過人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，系統(tǒng)研究了輻射、輻射失重復(fù)合效應(yīng)對(duì)腦組織、腦功能，如認(rèn)知、記憶等的影響。
航天相關(guān)神經(jīng)—眼部綜合征(SANS)已經(jīng)影響到國際空間站約三分之二的航天員。豐俊東介紹：“研究發(fā)現(xiàn)，有國外的航天員從空間站返回地球后，眼球結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，航天員視力下降，顱內(nèi)壓升高，這可能與失重、輻射有關(guān)。而返回地面后，有的航天員癥狀消失，有的則沒有恢復(fù)。”
是什么誘發(fā)了航天員的這些身體變化?如何早發(fā)現(xiàn)早治療?豐俊東說，目前，課題組正在研發(fā)在軌應(yīng)用的SANS早期診斷技術(shù)，希望通過生物電信號(hào)檢測(cè)技術(shù)、體液檢測(cè)技術(shù)，為SANS綜合征的預(yù)防、診治奠定基礎(chǔ)，為航天員健康保障提供支持。
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