問1 電源“減重”情況如何
昨天,上海航天負(fù)責(zé)電源分系統(tǒng)的811所有關(guān)專家向記者解說神舟十號(hào)電源系統(tǒng),特別是太陽能電池翼。
“宇宙飛船飛行時(shí),在光照區(qū)用太陽能電池發(fā)電、供電,陰影區(qū)用化學(xué)電池供電。”811所專家說,飛船升空前,電池充滿電,發(fā)射點(diǎn)火和飛行過程中用的都是化學(xué)電池?;瘜W(xué)電池充滿電后正常放電是1-2小時(shí),這是考慮到飛行中可能發(fā)生的各種因素,如繞地球飛行第一圈時(shí)假設(shè)太陽能帆板未能正常打開,就需要飛第二圈時(shí)再次嘗試,而繞地球飛行一圈的時(shí)間是91分鐘。
“太陽能電池翼共8塊電池板,一邊4塊,發(fā)電功率是1800瓦。”811所專家介紹,太陽能電池一邊給宇宙飛船供電,一邊為蓄電池充電。繞地飛行一圈的91分鐘里,54分鐘在光照區(qū),37分鐘在陰影區(qū),電源設(shè)計(jì)充分利用了這54分鐘。
811所專家還介紹,電源是宇宙飛船上的“重量大戶”,所以減重設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵,我國(guó)載人航天發(fā)展數(shù)十年來,在電源的材料、結(jié)構(gòu)和化學(xué)電池的種類上不斷更新,已將重量減到目前所能設(shè)計(jì)的最低限度。
電源是宇宙飛船和航天員安全的一大保障,811所專家說,設(shè)計(jì)上對(duì)電源的要求是“一次故障正常,二次故障安全”,即當(dāng)電源出現(xiàn)一次故障時(shí),宇宙飛船完全能夠正常飛行,一旦出現(xiàn)第二次故障,就要有足夠的電源保證地面上的指令能傳遞到宇宙飛船上,指示航天員操控飛船立即返回地面。“當(dāng)然,我們從未出過一次故障。”811所專家驕傲地說。
問2 此次飛行意味著什么
發(fā)射前,八院退休專家陶建中介紹了此次飛行成功的重大意義。他說,這3名航天員進(jìn)入太空后,我國(guó)便有12人次的航天人進(jìn)入過太空。待神舟十號(hào)與天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接及繞飛成功后,即實(shí)現(xiàn)8次交會(huì)、6次對(duì)接和1次繞飛。天宮一號(hào)和神舟飛船的組合飛行時(shí)間,神舟九號(hào)是10天,神舟十號(hào)則將有12天,突破了最初的設(shè)計(jì)指標(biāo),待神舟十號(hào)的3名航天員順利返回,意味著這一任務(wù)的完成又向前跨越了一步。
他還介紹,神舟十號(hào)不再是研制實(shí)驗(yàn),而是進(jìn)入成熟的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。神舟九號(hào)進(jìn)行了19項(xiàng)空間實(shí)驗(yàn)活動(dòng),神舟十號(hào)則要進(jìn)行37項(xiàng)。這37項(xiàng)空間實(shí)驗(yàn)活動(dòng)包括三大類:航天器技術(shù)實(shí)驗(yàn)19項(xiàng)、航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)16項(xiàng),另外還有兩項(xiàng)公益活動(dòng),一是航天員科普講座,一是空間郵政活動(dòng)。
不可復(fù)制的太空環(huán)境,使得這些試驗(yàn)機(jī)會(huì)倍顯珍貴。陶建中說:“這些科學(xué)試驗(yàn),可以促成我國(guó)北斗衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星的早日成功。這也是‘神十’發(fā)射成功的重要意義。”
他指出,我國(guó)載人航天飛行的特點(diǎn)用三個(gè)字來涵蓋是“高精度”,即高精度發(fā)射、高精度交會(huì)和高精度對(duì)接。“零窗口發(fā)射,即和目標(biāo)飛行器參數(shù)相吻合,時(shí)間精確到秒,一秒不差,這都是在發(fā)射前4小時(shí)確定下來的時(shí)間。”
問3 神十和神九有何不同
航天科技集團(tuán)科技委主任、中科院院士包為民曾表示:“神舟十號(hào)從技術(shù)狀態(tài)上講和神舟九號(hào)繼承性是比較好的。”
“載人航天器一旦成功后,其技術(shù)就會(huì)逐漸定型,但是在工藝上會(huì)更加精細(xì)化控制,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。”榮獲“中國(guó)載人航天工程突出貢獻(xiàn)者”的王治易告訴記者。
“以太陽能電池板的基板為例,我們?cè)谟媚z量、固化工藝等方面作了嚴(yán)格控制,使得在同樣的重量下,基板結(jié)構(gòu)的性能更強(qiáng)。”王治易說。
類似的改進(jìn)還有很多。一位航天科技八院805所專家說:“和‘神九’相比,這次優(yōu)化了攝像頭布局,在發(fā)射過程中,可以對(duì)整船狀態(tài)進(jìn)行更好、更全面的監(jiān)視。”
問4 從實(shí)驗(yàn)到應(yīng)用有多難
在“神十”之前,中國(guó)已經(jīng)4次成功將人送入太空,并安全返航。為什么到第5次才被稱為“應(yīng)用性”,此前都算“實(shí)驗(yàn)性”呢?
“成功不等于成熟,成熟不等于可靠。”陶建中說,“剛開始的成功只能叫突破,而經(jīng)過4次載人飛行之后,證明我們的交會(huì)對(duì)接技術(shù)已經(jīng)成熟。”
很多人注意到,我國(guó)載人飛行的時(shí)間間隔越來越短,這正顯示了航天技術(shù)的日趨成熟。技術(shù)成熟,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定之后,很多設(shè)備就可以量產(chǎn),飛船研制成本下來了,質(zhì)量上去了,研制周期也相應(yīng)縮短。隨著測(cè)試流程優(yōu)化,飛船測(cè)試效率更高。
問5 哪些技術(shù)能改變生活
以太陽能電池翼為例,據(jù)陶建中介紹,“神十”的太陽能電池轉(zhuǎn)化效率達(dá)到26%左右,這在世界上是處于領(lǐng)先水平的。如果該技術(shù)能夠繼續(xù)研究,并進(jìn)一步降低成本,那將會(huì)極大地改變我們的生活。
針對(duì)航空器的嚴(yán)格要求,我國(guó)也開發(fā)了許多尖端潤(rùn)滑油產(chǎn)品,隨后這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車、家電等民用領(lǐng)域,以滿足車輛、設(shè)備越來越苛刻的潤(rùn)滑要求。
此外,因?yàn)檩d人飛船對(duì)材料要求很高,所以在研究中開發(fā)了許多新材料、新技術(shù)。中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院院長(zhǎng)王崑聲曾表示,我國(guó)近年來開發(fā)使用的1100多種新材料中,80%左右是在航天技術(shù)的牽引下研制完成的。
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