西安力量全程护航“太空出差三人组”顺利“回家”

4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富平安返回、“感觉良好”。至此,中国空间站关键技术验证阶段任务完成,将转入在轨组装建造阶段。航天科技集团五院西安分院(以下简称“西安分院”)为我国空间站研制的中继终端、天线网络和仪表控制器应用软件为航天员安全返回保驾护航。

航天员在返回地球家园前,要经历整理“房间”、收拾“行李”、锻炼身体、熟悉流程、关灯锁门等多个环节。其中航天员与地面的联系以及航天员身体健康情况都是地面的科研人员最为关注的事情。

西安分院为空间站天和核心舱研制的中继终端是空间站与地面建立通信联系的重要通道,航天员在空间站天和核心舱内生活的状况、与地面的通信以及地面对空间站天和核心舱的测控都是通过中继终端来实现的。

除此之外,西安分院为空间站天和核心舱研制的仪表计算机应用软件可以提供核心舱各个系统的工作状态以及航天员的身体状况,隶属于核心舱仪表与照明分系统的仪表计算机应用软件是整个核心舱的“智慧大脑”,与核心舱有关的所有信息都需要汇集到仪表计算机应用软件,最终通过西安分院研制的中继终端传回地面,供地面的科研人员进行数据分析。

由西安分院为神舟十三号载人飞船研制的中继终端在返回前的几天正式开始工作。中继终端通过与天链中继卫星实现“太空握手”搭建了信息传输的太空通道。地面与飞船和航天员的通信,地面测控信号的传输都需要通过中继终端搭建的“太空天路”来完成。当推进舱与返回舱分离的时候,安装在推进舱上的中继终端就完成了自己的使命。

在神舟十三号载人飞船返回舱返回地面的过程中,地面测控起着非常重要的作用。地面测控站通过计算飞船返回控制参数,控制飞船的顺利返回。然而,为进一步确保航天员的安全,提升飞船自主运行的能力,飞船系统设计了在轨自主应急返回的救生方案。也就是说一旦飞船与地面失去联系,地面指挥系统将无法为飞船计算准确的落点,飞船将启动自主应急返回系统。

届时,由西安分院研制的仪表控制器应用软件作为航天员的“太空App”,可以进行轨道预报,并通过神经网络计算落点的控制参数,寻找落点的优选方案,实现飞船在地面测控通信网之外自主应急返回。

自主应急返回系统的应用,如同提供了应急的生命通道,进一步提升了飞船及航天员自身的安全性。此前,神舟“兄弟”在轨飞行期间,仪表控制器应用软件针对自主应急返回进行了多次在轨验证,落点计算结果准确无误,充分验证了这一技术的可靠性。

西安分院为神舟十三号载人飞船研制的天线网络是航天员与地面建立联系的重要信息通道,所有与地面建立联系的信号都必须通过天线网络进行分类、过滤和传输。

当神舟十三号载人飞船返回舱顺利返回地球后,如何迅速找到返回舱和航天员,成为地面搜救人员最关心的事情。神舟十三号载人飞船返回舱天线网络要在飞船着陆后,通过开关选择接通朝向地面上方的天线,确保地面的搜救人员可以通过天线网络来找到返回舱。

天线网络负责为通信信号、测控信号、定位信号、搜救信号建立独立通路,保障其传输的稳定和通畅,搭建神舟飞船返回舱与地面信号传输的重要通道和桥梁,有效地确保飞船和航天员安全顺利“回家”。

本报讯昨日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富平安返回,飞行乘组在空间站组合体工作生活了183天,创下了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录,至此中国空间站关键技术验证阶段任务完成,即将转入在轨组装建造阶段。

航天四院承担了此次发射中被誉为航天员“生命之塔”的火箭逃逸救生系统的全部动力装置、“神舟”飞船的全套结构密封系统等产品的研制生产任务,分别应用于火箭和飞船系统,全程为空间站建设护航。

3名航天员在轨期间开展了出舱活动及舱外作业、空间实验及测试等工作,并在太空生活6个月。航天四院42所研制的航天员舱外航天服、二氧化碳吸附药盘及“太空厕所”组件等在此次空间站任务中发挥了重要作用。航天四院研制的产品涉及空间站“船、站、服、员”四大系统,全程服务保障空间站建设,为航天员长期在站工作生活提供了安全和生活保障,让驻守在“太空家园”的航天员安心工作、放心巡天。

本报讯4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆,三位航天员圆满完成此次载人飞行任务。本次任务中,航天九院771所为“神十三”返回任务配套了环控出舱控制器、数管分系统中央单元、环控数据处理装置、舱载医监设备主机、话音处理组件等单机产品及41个品种的电路产品。产品运行良好,为返回任务顺利完成保驾护航。

航天九院771所研制的环控出舱控制器安装在空间站节点舱,属于核心舱环境控制与生命保障分系统,主要负责节点舱的环境监测和控制。

航天员乘坐神舟十三号载人飞船返回,从核心舱登上载人飞船经过节点舱时,环控出舱控制器对节点舱阀门、电磁泵、传感器等保持供配电,同时持续监测舱内的氧浓度和压力等关键参数。数管分系统中央单元在飞船返回飞行过程中,通过系统总线,完成对数管分系统及其他系统设备的控制和管理,实现各类数据及指令的存储、控制、处理和转发,具备故障工作/故障安全的能力。环控数据处理装置能在飞船返回飞行过程中采集船内的环境参数和航天员的生命保障系统参数,保证飞船舱内合适的氧气浓度、温度和湿度等环境。舱载医监设备主机是飞船航天员生理信息测量系统的数据处理中心,接收航天员的生理健康指标信号,实现飞船返回期间对航天员的医学监督与保障。话音处理组件保证航天员通话的可靠性,使航天员在返回过程中与地面站保持话音联络。

本报讯4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员历经长达半年的太空“出差”,圆满完成神舟十三号载人飞行任务后,顺利回到祖国怀抱。航天六院研制交付的液体动力系列产品及生命保障相关设备,为航天员们长达半年的太空旅程保驾护航。

2021年10月16日0时23分,长征二号F运载火箭托举神舟十三号载人飞船顺利升空,中国空间站关键技术验证阶段收官之战正式打响。航天六院在神舟十三号载人飞行任务中,承担了长征二号F运载火箭搭载神舟十三号载人飞船出征的各种主推力及姿轨控发动机、热控分系统及生命保障系统泵阀等的研制任务,并配套了返回舱、推进舱两套推进子系统和9种22台泵阀产品。

在载人飞船与空间站核心舱的交会对接任务中,航天六院研制的飞船推进系统圆满完成精准定位、靠拢、调节等任务,担负全程保驾护航的职责。其间,推进系统还为飞船变轨机动、姿态调整及定向,飞船脱离飞行轨道返回地面以及飞船返回再入大气层等提供了强劲精准的动力保障。

为保证航天员的健康和安全,航天六院科研团队为神舟十三号载人飞船推进分系统量身定制了多项质量改进措施,有效开展数据包络分析和相关验证试验,通过有针对性的风险分析,特别对一些不可检测项目的分析,从设计和工艺上采取有效的风险控制措施,确保神舟十三号载人飞船推进系统的可靠性和安全性。

除此之外,科研人员还对飞船上的推进舱和返回舱推进子系统以最严格的标准采取措施,即使在振动或者着陆冲击等恶劣的力学环境下仍保证推进剂和气体无泄漏。包括在返回舱着陆前,返回舱推进子系统会按程序排放残余的剩余增压气体和推进剂,确保载人航天的高安全性。为了进一步满足空间站长期在轨可靠运行要求,航天六院以最严格的标准采取加严措施,开展了大量的周全设计:即使在振动、冲击等恶劣的力学环境下仍能保证推进剂和气体无泄漏;甚至在发生一次故障的情况下,推进分系统仍能照常工作;更有甚者,就算发生两次故障,仍能保证航天员安全。随着技术上的不断突破与验证,为后续空间站建造与应用奠定坚实基础。

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