每日速讀!筑夢(mèng)“天宮”|多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn),“生命之舟”安全性進(jìn)一步提高

2022-11-30 09:55:48

神舟十五號(hào)飛船發(fā)射成功,首次實(shí)現(xiàn)空間站6個(gè)型號(hào)艙段組合體結(jié)構(gòu)和6名航天員在軌駐留的“太空會(huì)師”。

11月29日,搭載著費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸3名航天員的神舟十五號(hào)載人飛船發(fā)射成功,入軌約6.5小時(shí)后,飛船與已形成“T”字基本構(gòu)型的空間站組合體前向成功交會(huì)對(duì)接。


【資料圖】

兩艘飛船同時(shí)??靠臻g站有講究

神舟十五號(hào)飛行任務(wù)是我國開展的第十次載人航天飛行任務(wù)。作為航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的生命之舟,神舟系列載人飛船由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙構(gòu)成,共有14個(gè)分系統(tǒng),是我國可靠性、安全性要求最嚴(yán)苛的航天器。

據(jù)悉,神舟十五號(hào)飛船充分繼承了神舟十四號(hào)飛船的技術(shù)狀態(tài),主要功能和技術(shù)指標(biāo)保持不變。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)空間站的任務(wù)要求,研制人員對(duì)神舟十四號(hào)進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn),使這艘飛船更加安全可靠,為航天員的生命安全保駕護(hù)航。

據(jù)介紹,神舟飛船的設(shè)計(jì)理念是以航天員的安全性為核心,所有的設(shè)計(jì)和改進(jìn),都是以確保航天員更加安全、飛行任務(wù)更加可靠為目的。隨著載人飛船技術(shù)不斷成熟,其設(shè)備及零部件也在不斷進(jìn)行升級(jí)換代,產(chǎn)品的技術(shù)成熟度、質(zhì)量與可靠性也在隨之提高。

航天科技集團(tuán)五院專家介紹說,作為神舟飛船抓總研制單位,航天科技集團(tuán)五院始終秉持“載人航天,人命關(guān)天”的理念,自載人航天工程立項(xiàng)30年來,接續(xù)奮斗、持續(xù)攻關(guān),先后放飛了15艘神舟飛船,成功將16位航天員、26人次送入太空,任務(wù)成功率100%。

隨著神舟十五號(hào)成功??恐袊臻g站母港,新入駐的航天員乘組首先將與神舟十四號(hào)航天員在軌交接,之后將在6個(gè)月的“太空出差”時(shí)間里,繼續(xù)考核并驗(yàn)證空間站任務(wù)航天員長期在軌駐留能力。神舟十五號(hào)與中國空間站對(duì)接后,形成“三艙三船”的組合體,這是中國空間站目前的最大構(gòu)型,總質(zhì)量近百噸。

現(xiàn)在,空間站組合體包括天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙、天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十四號(hào)和神舟十五號(hào)載人飛船,其中,神舟十五號(hào)停靠空間站節(jié)點(diǎn)艙前向?qū)涌?,神舟十四?hào)??吭诳臻g站節(jié)點(diǎn)艙徑向?qū)涌?,兩艘飛船同時(shí)與空間站進(jìn)行信息代傳、通風(fēng)換熱、并網(wǎng)供電等。

據(jù)悉,乘組輪換期間,空間站將通過不同的對(duì)接總線代傳兩船遙測(cè),確保兩艘載人飛船信息傳輸?shù)奈ㄒ恍院驼_性??臻g站系統(tǒng)也將同時(shí)向兩艘載人飛船通風(fēng)熱支持,送風(fēng)量根據(jù)兩船不同熱環(huán)境進(jìn)行合理分配,且可根據(jù)需求進(jìn)行分檔調(diào)節(jié)。同時(shí),針對(duì)兩船同時(shí)??科陂g緊急撤離,制定了協(xié)調(diào)匹配的緊急撤離策略,全力確保航天員生命安全。

提升飛船研制效率

為適應(yīng)空間站任務(wù)階段一年兩發(fā)、滾動(dòng)待命的高密度任務(wù)需求,載人飛船系統(tǒng)采用組批研制模式,空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證及建造階段共發(fā)射神舟十二號(hào)至神舟十五號(hào)4艘載人飛船。在發(fā)射場(chǎng)工作的四十多天內(nèi),載人飛船試驗(yàn)隊(duì)需要并行完成神舟十五號(hào)發(fā)射和神舟十六號(hào)應(yīng)急救援待命準(zhǔn)備等。研制、發(fā)射、飛控及回收實(shí)施四條戰(zhàn)線高度交疊,進(jìn)度安排、質(zhì)量控制、資源保障等諸多方面壓力巨大。

根據(jù)航天科技集團(tuán)五院公布的信息,為圓滿完成工程任務(wù),神舟載人飛船隊(duì)伍堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合載人航天器任務(wù)特點(diǎn),充分發(fā)掘現(xiàn)有研試體系潛力,將技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新貫穿于整個(gè)空間站運(yùn)行與發(fā)展工作中,不斷推動(dòng)載人航天器研制模式轉(zhuǎn)型。通過制定批產(chǎn)規(guī)范、設(shè)計(jì)通用文件體系、建立批產(chǎn)基線和技術(shù)狀態(tài)管理模式、制定滾動(dòng)備份策略等方法,建立了系統(tǒng)級(jí)批產(chǎn)設(shè)計(jì)與研制體系。

通過驗(yàn)證項(xiàng)目優(yōu)化、串行改并行優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)接口項(xiàng)目優(yōu)化、試驗(yàn)工況優(yōu)化、自動(dòng)化測(cè)試和遠(yuǎn)程測(cè)試優(yōu)化、集中-分布式飛控等手段,全面實(shí)現(xiàn)了覆蓋產(chǎn)品研制過程、AIT、發(fā)射場(chǎng)、飛控等全流程的批產(chǎn)技術(shù)流程優(yōu)化,大大提高了飛船研制效率和效益,載人飛船出廠前研制流程由17個(gè)月減少至14個(gè)月,發(fā)射場(chǎng)測(cè)發(fā)流程由59天優(yōu)化至46天。

針對(duì)性措施應(yīng)對(duì)低溫嚴(yán)酷環(huán)境

臨近神舟十五號(hào)發(fā)射窗口期,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心遇上了11月最強(qiáng)一股冷空氣,最低氣溫將打破發(fā)射場(chǎng)近40年極值。此前只有神舟一號(hào)和神舟四號(hào)兩個(gè)無人飛船在11月下旬之后發(fā)射過。神舟十五號(hào)是首次在這樣的低溫嚴(yán)酷環(huán)境下實(shí)施載人任務(wù)。面對(duì)這一新情況,試驗(yàn)隊(duì)充分預(yù)判,提前準(zhǔn)備,對(duì)基地配置的兩套整流罩內(nèi)送風(fēng)設(shè)備保障性進(jìn)行確認(rèn),并約定按照溫度上限進(jìn)行送風(fēng)。同時(shí),針對(duì)待發(fā)段可能出現(xiàn)的送風(fēng)溫度偏低的故障情況,制定了風(fēng)險(xiǎn)控制預(yù)案,根據(jù)情況開啟推進(jìn)貯箱地面電調(diào)溫等,保證返回艙和推進(jìn)艙推進(jìn)劑溫度滿足發(fā)射要求。

根據(jù)工程總體任務(wù)要求,神舟十五號(hào)載人飛船任務(wù)待發(fā)段新增2臺(tái)載荷設(shè)備安裝,即艙內(nèi)輻射生物恒溫箱和植物實(shí)驗(yàn)單元包。為確保待發(fā)段安裝不影響后續(xù)航天員進(jìn)艙等工作,總體加強(qiáng)與載荷單位的協(xié)調(diào),提前做好地面試驗(yàn)、工效學(xué)評(píng)價(jià)、有害氣體釋放。評(píng)價(jià)和安全性評(píng)估。在北京地區(qū)模裝試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,由待發(fā)段實(shí)際安裝人員利用載荷正樣件在神舟十六號(hào)載人飛船進(jìn)行了裝船計(jì)時(shí)演練,載荷方結(jié)合全系統(tǒng)演練進(jìn)行載荷樣品集成和轉(zhuǎn)運(yùn)計(jì)時(shí)演練,同時(shí)進(jìn)一步明確待發(fā)段工作程序,確保載荷按計(jì)劃完成安裝。

“云測(cè)試”應(yīng)用于飛船測(cè)試

根據(jù)航天科技集團(tuán)五院的介紹,神舟飛船依托“云測(cè)試”理念,結(jié)合任務(wù)實(shí)際,持續(xù)探索并完善“酒泉-北京”雙向并行遠(yuǎn)程測(cè)試模式,推動(dòng)型號(hào)測(cè)試工作數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從神舟十二號(hào)發(fā)射場(chǎng)首次建立遠(yuǎn)程測(cè)試機(jī)制,到神舟十三號(hào)發(fā)射場(chǎng)全面實(shí)施北京地區(qū)遠(yuǎn)程測(cè)試,再到神舟十四號(hào)、神舟十五號(hào)和神舟十六號(hào)發(fā)射場(chǎng)實(shí)施雙向并行遠(yuǎn)程測(cè)試,團(tuán)隊(duì)一步一個(gè)腳印,逐步打通了型號(hào)間、地域間的測(cè)試藩籬,實(shí)現(xiàn)了人員、數(shù)據(jù)的跨地域跨型號(hào)云共享,切實(shí)提升了飛船批產(chǎn)測(cè)試能力和效率。

強(qiáng)化數(shù)據(jù)思維,神舟載人飛船作為重大工程型號(hào),一直以來對(duì)數(shù)據(jù)判讀工作非常重視,歷史數(shù)據(jù)知識(shí)積累基礎(chǔ)好、機(jī)器數(shù)據(jù)判讀模式成熟。在此基礎(chǔ)上,在神舟十五號(hào)發(fā)射場(chǎng)工作期間創(chuàng)新成功包絡(luò)分析數(shù)字化模式,通過包絡(luò)分析對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化、包絡(luò)構(gòu)建及分析過程數(shù)字化、包絡(luò)數(shù)據(jù)采信及結(jié)果分析智能化等,初步建立了載人飛船成功包絡(luò)數(shù)字資產(chǎn),為飛船執(zhí)行任務(wù)能力評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐,從理論和實(shí)踐上積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),為其他領(lǐng)域、型號(hào)的應(yīng)用和推廣奠定了良好的基礎(chǔ)。

標(biāo)簽: 神舟十五號(hào)

關(guān)閉
新聞速遞