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航天科技八院为神舟飞船安全回家保驾护航
发布时间:2016-11-23 作者: 信息来源: 中国航天报

11月18日13点59分,在无数双眼睛的见证下,神舟十一号飞船返回舱安全着陆。与此同时,在中国航天科技集团公司八院报告厅里,职工们正在收看电视直播。飞船返回每一个步骤的成功,都让他们万分激动、欢呼雀跃。在航天员安全出舱那一刻,有群人长舒了一口气,他们是八院着陆反推发动机研制团队和电源分系统研制团队,一群护航英杰“回家”的人。

精准配合 神舟轻盈着陆

再入大气层的神舟飞船返回舱首先要利用降落伞稳定运动姿态,然后在着陆反推装置的作用下实现再次制动,最后通过着陆反推发动机的推力实现软着陆。

俗话说,一个好汉三个帮。神舟飞船要安全着陆,必须做到一个好汉四个帮。这4个“帮手”就是4台安装在航天员椅子下方的着陆反推发动机。当返回舱下落到离地面约1米高度时,4个反推发动机必须在20毫秒内点火,并且其中任意两台发动机间的点火偏差不超过10毫秒。

从1993年9月起,原810所(动力所前身)就与返回舱总体研制单位就载人飞船返回舱着陆缓冲发动机研制的可行性进行了协商,并积极开展论证工作;1994年3月,动力所正式启动发动机研制工作;1996年,该发动机技术方案通过审查,名称定为着陆反推发动机。

为了让飞船安全返回,20多年来,动力所着陆反推发动机研制团队通过不断优化设计、加严考核,不断提升发动机技术方案的安全性和可靠性,不断提升产品的质量水平。相对于载人航天工程一期产品来说,如今的反推发动机推力更大,工作时间控制更精确。

随着飞船在太空中滞留时间的不断延长,反推发动机的环境考验更加严酷,需要验证的项目也大幅度增加。然而,人命关天,研制团队丝毫不敢大意,时刻保持着从零开始、如履薄冰的心态。

为了验证发动机的工作性能和安全性、可靠性,他们制定了完善的试验方案,对发动机进行全方位考核。虽然每批次交付的产品仅有数台,但他们依然开展了充分的地面试验。

由于反推发动机的大部分安装在返回舱内,为了防止发动机点火后壳体温度升高而使漆层挥发出有害气体,研制团队在发动机外表面采用了一种新型的涂覆层。此外,发动机壳体的每一条焊缝接头都经过了严格的无损探伤,壳体还进行了氦质谱仪的真空检漏。

最终,这四个“小帮手”没有让他们失望,它们在预定时间内精确、同步点火。高速燃气产生的巨大推力有效地抑制了返回舱的下坠势头,降低了它的下落速度,保证了返回舱精准、安稳又轻盈地着陆。

方盒电源 回家能量源泉

在茫茫太空中,神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室在轨运行、航天员与地面通信以及地面为飞船下达指令等动作都离不开电源分系统。就连神舟十一号飞船成功返回地面,电源分系统也是重要一环。

811所自1992年起开展神舟飞船电源分系统研制论证工作。在全面吸收国内外研制经验及教训的基础上,经过多轮论证攻关,该所最终确定了由主电源、返回电源、应急电源、火工品电源及留轨电源5种电源相混合的飞船电源分系统模式。

当神舟十一号飞船返回舱逐步与轨道舱及推进舱分离后,返回电源开始履行使命。它提供可靠安全的电能将返回舱“推入”预定轨道;等返回舱预备下降时,地面人员通过指令将舱内降落设备打开;等返回舱平稳落地后,返回电源发出报警搜寻指令,直到搜寻人员找到飞船后才自我断电。

可以说,方盒大小的返回电源是保证航天员安全重返地球的重要基础。

从载人航天工程立项之初到神舟十一号飞船顺利返回,反推发动机和电源分系统研制队伍走过了20多个年头,也经历了老中青三代的更替。经过长期的磨砺,他们确保了11艘神舟飞船飞行任务的圆满完成,成功护送11名航天员和一批批试验设备安全返回,为飞船铺设了一条平坦的“回家”之路。(费昱 潘佳音)

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