從出征到在軌，哪些“神器”保障航天員安全

11月29日，長征二號F遙十五運載火箭托舉神舟十五號載人飛船順利起飛，護送費俊龍、鄧清明、張陸3名航天員進入太空，圓滿完成了中國空間站建造階段的最后一次發(fā)射任務。神舟十五號載人飛船與形成“T”字基本構(gòu)型的空間站組合體成功對接后，我國首次實現(xiàn)空間站6個型號艙段組合體結(jié)構(gòu)和6名航天員在軌駐留。

“生命之塔”讓航天員放心出征

在神舟十五號飛船發(fā)射任務中，中國航天科技集團有限公司四院承擔了被譽為航天員“生命之塔”的火箭逃逸救生系統(tǒng)的全部動力裝置、神舟飛船的全套結(jié)構(gòu)密封系統(tǒng)等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務，分別應用于火箭和飛船系統(tǒng)，全程為空間站建設護航。

由于頭頂標志性形似“避雷針”的裝置——火箭逃逸塔，長征二號F火箭成為長征系列家族中辨識度最高的一款火箭。其逃逸系統(tǒng)由低空和高空兩組發(fā)動機組成，分別承擔從火箭起飛前30分鐘到起飛后120秒，起飛后120-200秒左右兩個時間段內(nèi)的救生任務。

在火箭起飛前30分鐘到起飛后120秒內(nèi)、飛行高度39千米以下時，如果發(fā)生危及航天員生命安全的重大故障，逃逸主發(fā)動機會按指令點火工作，配合偏航俯仰控制發(fā)動機，像拔蘿卜一樣，將航天員乘坐的軌道艙、返回艙從火箭整流罩中拖拽到1500-2000米外的安全區(qū)域，再通過攜帶的降落傘減速，安全著陸。火箭飛行時間120-200秒、飛行高度39-110千米之間，一旦逃逸系統(tǒng)檢測出火箭發(fā)生了威脅航天員生命安全的重大故障，逃逸系統(tǒng)會自動發(fā)出，或者航天員和地面工作人員手動發(fā)出逃逸指令，高空逃逸發(fā)動機就會點火工作，完成救生任務。

艙體密封件能經(jīng)受-70℃～200℃高低溫交變

在外太空環(huán)境下，密封性能是飛行器的關(guān)鍵。動、靜結(jié)構(gòu)與機構(gòu)的密封構(gòu)成了飛船、空間站的艙體結(jié)構(gòu)密封系統(tǒng)，對隔離艙體與外層空間、支撐艙內(nèi)安全獨立的生存環(huán)境起著至關(guān)重要的作用。

航天四院相關(guān)負責人介紹，由于外太空的復雜環(huán)境，要求密封件在高真空、高低溫交變、紫外輻照、帶電粒子輻照和原子氧侵蝕、組分容易揮發(fā)等特殊環(huán)境下使用不產(chǎn)生降解、老化和龜裂等，始終保持可靠的密封性能。另外，由于艙內(nèi)載人環(huán)境的特殊要求，密封材料還必須具有極低的揮發(fā)性且無毒、無污染。未來，航天員將在空間站中長期駐留實驗，必須保證艙內(nèi)壓力、溫度、濕度、氣體成分等航天員生存條件。除了密封性能要安全可靠，還要求密封件材料安全無毒，能經(jīng)受住-70℃～200℃高低溫交變等各種空間復雜環(huán)境的長期考驗，可安全使用30年。

在太空這樣復雜惡劣的環(huán)境中，航天員的健康一旦出現(xiàn)狀況，又沒有醫(yī)生現(xiàn)場治療，該怎么辦？為此，航天九院771所研制了一種艙載醫(yī)監(jiān)設備，它是飛船航天員生理信息測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，擔負著航天員“私人醫(yī)生”的重要角色。該設備可實時全程監(jiān)測航天員在飛行過程中的心電、心率、呼吸、體溫、血壓等數(shù)字生理信息數(shù)據(jù)，在飛行期間對航天員進行醫(yī)學監(jiān)督及醫(yī)學保障。通過遙測和通訊裝置，將檢測到的信息傳送到地面，供地面醫(yī)務工作者觀察、分析，指導航天員應對突發(fā)的健康狀況。

（摘自《新京報》11.30）