護(hù)航神舟十四號的“黑科技”

神舟十四號航天員乘組將開展空間站平臺維護(hù)與照料、機械臂操作、出艙活動、艙段轉(zhuǎn)移以及空間科學(xué)實驗、技術(shù)試驗等工作。

承載著諸多“首次”榮譽的神舟十四號飛船飛行任務(wù)中，有哪些“黑科技”為神舟十四號飛船保駕護(hù)航呢？下面，就由小編帶領(lǐng)大家來揭秘。

從中國航天科技集團(tuán)五院獲悉，神舟十四號載人飛船將創(chuàng)下多個“首次”：這是中國空間站任務(wù)轉(zhuǎn)入建造階段后的首次載人任務(wù)；飛船與空間站在軌運行期間，將首次迎來其他航天器（問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船）“訪問”，航天員乘組將親身見證并推動中國空間站建設(shè)。隨著神舟十五號飛船對接空間站，我國將首次實現(xiàn)兩艘載人飛船同時在軌；首次實現(xiàn)航天員乘組在軌輪換；首次實現(xiàn)兩個航天員乘組同時在軌駐留，6名中國航天員齊聚太空。

神舟十四號飛船對接的模式與空間站組合體飛行姿態(tài)，會使飛船被其他艙體持續(xù)遮擋，造成飛船長時間處于太陽無法照射的極低溫度環(huán)境下，最低溫度甚至低于-100？℃。而當(dāng)空間站處于某些構(gòu)型時，飛船的局部區(qū)域又會持續(xù)受到太陽輻照，最高溫度超過100？℃。外部極端的高低溫環(huán)境，給航天員的健康和飛船設(shè)備的正常運行帶來了嚴(yán)峻考驗。

針對這一控溫難題，航天科技集團(tuán)五院的工程師們利用宇宙空間以熱輻射為主要熱量傳導(dǎo)方式的特點，突破了飛船外避熱控涂層光熱性能選擇性設(shè)計與調(diào)控、熱控材料空間穩(wěn)定性設(shè)計與大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)界面結(jié)合控制等關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計并研制了一款神奇的“控溫外衣”——低吸收低發(fā)射型熱控涂層。

低吸收，顧名思義就是涂層自身具有較低的太陽光吸收特性，可有效減弱太陽輻照導(dǎo)致的溫度升高。低發(fā)射，則是指涂層具有較低的紅外發(fā)射率，可有效阻隔飛船內(nèi)部向外部深冷環(huán)境的輻射漏熱，避免艙內(nèi)溫度不斷降低。

同時，工程師們根據(jù)飛船結(jié)構(gòu)、功率及空間熱環(huán)境特性，對吸收及發(fā)射性能進(jìn)行特定的設(shè)計，形成的“控溫外衣”可保障飛船在長期的極端高低溫外部環(huán)境下，依然能夠讓艙內(nèi)處于適宜的溫度范圍，從而呵護(hù)航天員冷暖，守護(hù)航天員安全。

神舟十四號飛船上時刻產(chǎn)生著海量數(shù)據(jù)，要想將這些復(fù)雜的參數(shù)變成航天員可以掌握的直觀數(shù)值，儀表控制器應(yīng)用軟件就會作為“智能管理員”而發(fā)揮作用。

當(dāng)飛船各個分系統(tǒng)開始運行時，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會匯集到數(shù)管分系統(tǒng)，然后經(jīng)過“智能管理員”對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并轉(zhuǎn)換為航天員可以直觀識別和操作的內(nèi)容顯示在儀表上。

在神舟十四號飛船上共有50余幅頁面顯示飛船各部分的情況，并根據(jù)載人交會對接任務(wù)的需要，顯示世界地圖、航天員身體情況等相關(guān)內(nèi)容，這些都是由作為“智能管理員”的儀表控制器應(yīng)用軟件來提供的。

儀表控制器應(yīng)用軟件采用獨特的圖形顯示技術(shù)，通過文字、圖形、動畫的方式，顯示出飛船軌跡、姿態(tài)、飛行狀態(tài)以及各分系統(tǒng)信息。

航天科技集團(tuán)五院西安分院神舟十四號飛船儀表控制器應(yīng)用軟件的設(shè)計師張赤萍介紹，使用這一獨特的圖形顯示技術(shù)，不僅能得到新穎的儀表控制器顯示效果，還能實現(xiàn)空間智能化儀表中的圖形、文字的處理與顯示，為航天員執(zhí)行任務(wù)時提供了清晰、直觀、舒適的顯示界面。

神舟十四號飛船直沖云霄，在如此遠(yuǎn)距離的情況下，它是如何完成與地面間的“天地通信”呢？答案是航天科技集團(tuán)五院西安分院通過中繼終端搭建的太空“天路”。

當(dāng)神舟十四號飛船進(jìn)入預(yù)定軌道后，飛船中繼終端便開始工作。根據(jù)飛船飛行程序的指令鏈要求，中繼終端中的設(shè)備會計算出中繼終端天線的指向數(shù)據(jù)。

之后，中繼終端中的轉(zhuǎn)動設(shè)備將中繼天線指向天鏈中繼衛(wèi)星。這樣就完成了對天鏈中繼衛(wèi)星的捕獲跟蹤，建立從飛船到天鏈中繼衛(wèi)星再到地面的通信鏈路，實現(xiàn)神舟十四號飛船與地面通信的暢通，確保了地面的測試人員可以實時地掌握飛船的飛行狀態(tài)。

航天科技集團(tuán)五院西安分院載人航天任務(wù)負(fù)責(zé)人余曉川介紹，通過中繼終端與天鏈中繼衛(wèi)星建立的天基測控通信系統(tǒng)，可將地面對神舟十四號飛船的測控覆蓋率提高到90%以上。