天地往返的生命之舟
——神舟十二號(hào)載人飛船看點(diǎn)解讀

圖/新華社

6月17日9時(shí)22分，長(zhǎng)征二號(hào)F遙 十 二 運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，巨大的轟鳴聲打破大漠戈壁的寂靜，成功將載有3名航天員的神舟十二號(hào)載人飛船送入預(yù)定軌道。15時(shí)54分，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。18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)人首次進(jìn)入自己的空間站。

未來，航天員乘組將完成3個(gè)月的在軌駐留，開展機(jī)械臂操作、太空出艙等活動(dòng)。

要求嚴(yán)格 標(biāo)準(zhǔn)最高航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的生命之舟

神舟十二號(hào)載人飛船由中國(guó)航天科技集團(tuán)五院抓總研制，是中國(guó)空間站任務(wù)階段第一艘載人飛船。相比五年前發(fā)射的神舟十一號(hào)載人飛船，它已經(jīng)完成了進(jìn)一步的優(yōu)化升級(jí)。

“神舟十二號(hào)載人飛船是迄今為止我國(guó)研制標(biāo)準(zhǔn)最高，各方面指標(biāo)要求最嚴(yán)格的載人航天器?！敝袊?guó)航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部神舟十二號(hào)載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計(jì)師高旭說。

神舟十二號(hào)載人飛行任務(wù)是空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段第四次飛行任務(wù)，也是空間站階段首次載人飛行任務(wù)。據(jù)悉，神舟十二號(hào)載人飛船總長(zhǎng)度約9米，總重量約8噸，為推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙三艙結(jié)構(gòu)。

高旭介紹，飛船共有14個(gè)分系統(tǒng)，是航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的生命之舟。軌道艙配備了航天員在軌生活支持設(shè)備、交會(huì)對(duì)接敏感器等關(guān)鍵設(shè)備，為自主快速交會(huì)對(duì)接做好充分準(zhǔn)備；返回艙是飛船發(fā)射和返回過程中航天員所乘坐的艙段，是飛船的“大腦”；推進(jìn)艙則裝配推進(jìn)系統(tǒng)、電源等設(shè)備，為飛船提供動(dòng)力，并在飛行過程中進(jìn)行姿態(tài)軌道的控制。

神舟十二號(hào)載人飛船完成與空間站核心艙對(duì)接后，航天員進(jìn)入空間站組合體。待航天員本次飛行任務(wù)完成，飛船返回艙將航天員安全帶回地面。

“神舟十二號(hào)載人飛船是目前功能最完整的飛船，可以說，它已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)載人航天工程立項(xiàng)之初載人飛船的研制目標(biāo)?！备咝裾f。

天地結(jié)合 滾動(dòng)待命救援飛船具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力

此次任務(wù)中，神舟十二號(hào)飛船將實(shí)現(xiàn)五個(gè)“首次”。

首次實(shí)施載人自主快速對(duì)接。在空間站不斷調(diào)整姿態(tài)的配合下，神舟十二號(hào)載人飛船能快速與空間站對(duì)接。高旭介紹，神舟十二號(hào)載人飛船就像是有著全自動(dòng)駕駛功能的“超跑”，自主計(jì)算，自主判斷到達(dá)目的地。

首次實(shí)施繞飛空間站并與空間站徑向交會(huì)。在此次任務(wù)中，神舟十二號(hào)載人飛船的交會(huì)能力得到加強(qiáng)，具有更復(fù)雜的交會(huì)對(duì)接飛行模式，具備與空間站進(jìn)行前向、后向、徑向?qū)涌趯?duì)接和分離的功能，并將在本次任務(wù)中首次開展繞飛和徑向交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)。

首次實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期在軌?？?。神舟十二號(hào)載人飛船將實(shí)現(xiàn)在軌?？?個(gè)月，為此研制團(tuán)隊(duì)對(duì)返回艙、推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和貯箱的熱控方案，船站并網(wǎng)供電方案進(jìn)行了專項(xiàng)設(shè)計(jì)，使飛船具備了供電、熱環(huán)境保障的適應(yīng)性配套條件。

首次具備從不同高度軌道返回東風(fēng)著陸場(chǎng)的能力。

首次具備天地結(jié)合多重保證的應(yīng)急救援能力，開創(chuàng)了天地結(jié)合的應(yīng)急救援任務(wù)模式，即攜帶兩艘飛船進(jìn)場(chǎng)，由一艘飛船作為發(fā)射飛船的備份，作為遇到突發(fā)情況時(shí)航天員的生命救援之舟。根據(jù)系統(tǒng)神舟隊(duì)伍采用“滾動(dòng)待命”策略，在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時(shí)，后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場(chǎng)待命，并具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力以實(shí)現(xiàn)太空救援的能力。

艙體屏障 隔熱保溫新“外衣”全效防護(hù)助神舟使命必達(dá)

與身著灰色調(diào)外衣的前輩相比，神舟十二號(hào)載人飛船一身銀閃閃的嶄新“外衣”讓人眼前一亮，這是由中國(guó)航天科技集團(tuán)五院529廠歷時(shí)兩年精心研制的一款新型“低吸收-低發(fā)射熱控涂層”。

和以往神舟載人飛船的任務(wù)相比，這次神舟飛船在空間站停留的時(shí)間更久，面對(duì)的空間環(huán)境也更加惡劣。屆時(shí)，神舟十二號(hào)載人飛船迎向太陽側(cè)的艙體表面溫度將高達(dá)90℃，而背向太陽側(cè)的艙體表面溫度則低至-30℃。這種溫差將對(duì)飛船內(nèi)部的空氣溫度造成嚴(yán)重波動(dòng)，航天員的生活環(huán)境與多種精密設(shè)備在艙內(nèi)也會(huì)受到影響。除了溫度的問題，長(zhǎng)時(shí)間的太空停留，還會(huì)使飛船經(jīng)歷持久的空間高強(qiáng)度紫外照射，以及多種帶電粒子配合高速原子氧的不斷轟擊，材料損耗將非常嚴(yán)重。

這件“外衣”采用了噴涂在航天器外表面的熱控制材料。在空間沒有熱對(duì)流與熱傳導(dǎo)的高真空環(huán)境下，只有通過像熱控涂層這種以熱輻射形式進(jìn)行溫度變化的方法，才能達(dá)到設(shè)計(jì)人員預(yù)期的艙外表面溫度。而“低吸收-低發(fā)射熱控涂層”可以通過它自身對(duì)太陽輻照的低吸收強(qiáng)反射能力，大大減少飛船受太陽長(zhǎng)時(shí)間輻照的內(nèi)部溫度升溫現(xiàn)象，再通過它自身的極低的紅外發(fā)射特性，在飛船處于背陽面時(shí)期減少輻射漏熱，大大減緩艙內(nèi)溫度下降速率，起到保溫效果。當(dāng)然，這款“外衣”還要具備抵抗空間中時(shí)時(shí)刻刻的高能紫外輻照、原子氧轟擊以及多種高能粒子與電離輻射攻擊的能力，為神舟十二號(hào)載人飛船提供全方位外部保護(hù)，可謂是全天時(shí)無間斷全效防護(hù)服。

為了研發(fā)出這種新型功能材料，研發(fā)團(tuán)隊(duì)確定了熱控涂層低吸收與低發(fā)射兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，從新型低吸收低發(fā)射熱控涂層初期的研制，到神舟十二號(hào)載人飛船涂裝，再到后續(xù)所有載人飛船陸續(xù)換裝應(yīng)用，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了符合預(yù)期設(shè)計(jì)要求的全新涂層材料，確保了航天員能夠有一個(gè)更加舒適的艙內(nèi)環(huán)境，順利完成后續(xù)各項(xiàng)任務(wù)。（本刊綜合）