助力打造美好“太空家園”——510所多項(xiàng)產(chǎn)品護(hù)航神舟十五號載人飛船

　　原標(biāo)題：助力打造美好“太空家園”

　　——510所多項(xiàng)產(chǎn)品護(hù)航神舟十五號載人飛船

　　艙內(nèi)燈。

　　艙門快速檢漏儀。本文圖片均由510所提供

　　新甘肅·甘肅日報(bào)記者 張燕茹

　　2022年11月29日23時(shí)08分，神舟十五號飛船搭載3名航天員在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射，這是我國空間站全面完成“T”字型布局后的第一次載人航天任務(wù)。

　　在此次任務(wù)中，中國航天科技集團(tuán)有限公司五院510所承擔(dān)了結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、熱控、測控、儀表與照明、環(huán)控生保等5個(gè)重要分系統(tǒng)中共計(jì)43臺套產(chǎn)品的研制。這些設(shè)備對神舟十五號飛船任務(wù)的成功起到了重要作用。

　　艙內(nèi)外照明設(shè)備點(diǎn)亮神舟之路

　　神舟十五號飛船在軌飛行時(shí)會周期性經(jīng)過地球陰影區(qū)，經(jīng)歷長時(shí)間的黑暗，因此在與空間站“太空牽手”時(shí)的照明問題就非常重要。

　　510所承擔(dān)的載人飛船艙內(nèi)照明設(shè)備和交會對接照明設(shè)備研制任務(wù)，不僅為航天員提供了艙內(nèi)工作、生活照明，也為載人飛船與空間站在陰影區(qū)的交會對接提供了攝像輔助照明。

　　為滿足空間復(fù)雜惡劣環(huán)境要求，神舟十五號飛船艙內(nèi)照明設(shè)備（近距離泛光照明）和交會對接照明設(shè)備（遠(yuǎn)距離透光照明）采用了先進(jìn)的固態(tài)照明光源。

　　“這種光源的優(yōu)點(diǎn)是耐沖擊、抗振動(dòng)、功耗低、穩(wěn)定性高，但受限于發(fā)光材料的性能，固態(tài)照明對高溫環(huán)境和低溫環(huán)境都比較敏感。”510所科研專家介紹，510所研制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了長期大量的技術(shù)攻關(guān)，最終解決了溫度問題。

　　510所研制的固態(tài)照明加固技術(shù)，在抗輻照方面具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，可應(yīng)用于核電站等有輻照環(huán)境的一些特殊工業(yè)照明領(lǐng)域中，其加固后良好的抗力學(xué)振動(dòng)能力，也可以滿足礦場等復(fù)雜工業(yè)環(huán)境的特殊需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　儀表設(shè)備保障飛船安全工作

　　作為我國載人航天器儀表設(shè)備主要承制單位，510所為我國神舟系列載人飛船提供了種類豐富的艙內(nèi)顯控、語音、手控設(shè)備。

　　綜合顯示單元和時(shí)間單元、發(fā)聲單元、手控左/右面板單元、編碼指令設(shè)備等設(shè)備為航天員提供飛船運(yùn)行過程中的參數(shù)顯示、語音播報(bào)、運(yùn)動(dòng)控制指令發(fā)送。

　　“針對神舟飛船任務(wù)要求，510所在以上儀表產(chǎn)品中應(yīng)用了具備高可靠性和高安全性的處理器平臺，研發(fā)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。其中處理器抗輻照加固技術(shù)，可以確保在復(fù)雜宇宙射線和高速粒子條件下，高速硬件系統(tǒng)正常工作。”510所科研專家說。

　　儀表照明分系統(tǒng)的綜合顯示單元人機(jī)交互設(shè)備和發(fā)聲單元的配套軟件，通過內(nèi)總線接收并顯示飛船的重要事件信息，向航天員通報(bào)順序飛行事件、緊急事件、進(jìn)出站事件等顯示信息和語音提示，并對特別重要的警示信息進(jìn)行多重語音提示或突出顯示，以確保航天員在軌期間能快速掌握返回艙內(nèi)外信息。

　　510所科研專家介紹，儀表與照明分系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品具備極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和極高的可靠性，能保證各類故障被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并得到妥善處理，滿足航天員在軌執(zhí)行任務(wù)期間的各類使用場景，確保航天員順利執(zhí)行在軌操作，完成在軌任務(wù)。

　　出艙、返回安全有保障

　　與空間站順利對接后，航天員要從神舟十五號飛船進(jìn)入到空間站，其間要經(jīng)歷多次穿艙活動(dòng)，都需要打開和關(guān)閉艙門。

　　“維持航天員在艙內(nèi)生存的氣體絕對不能泄露，艙門是否密封良好具有決定性作用，因此精準(zhǔn)快速檢測艙門的密封性至關(guān)重要。” 510所科研專家告訴記者。

　　“510所研發(fā)的艙門快速檢漏儀實(shí)現(xiàn)了對神舟飛船艙門和對接面的快速、準(zhǔn)確檢漏，填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。目前，艙門快速檢漏儀已經(jīng)成為載人航天器的‘必需品’，為航天員艙內(nèi)活動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)的安全保障，為載人航天器保駕護(hù)航。”510所科研專家說。

　　神舟飛船在軌任務(wù)結(jié)束后，返回艙將帶著航天員和下行貨物“回家”，搜救人員如何快速準(zhǔn)確地找到返回艙，直接決定著整個(gè)任務(wù)的成敗和航天員的生命安全，這就用到了510所研制的國際救援示位標(biāo)和微波重力水平開關(guān)等產(chǎn)品。

　　國際救援示位標(biāo)集定位信息獲取、數(shù)據(jù)處理、編碼調(diào)制發(fā)射于一體，具有高定位準(zhǔn)確性。返回艙落地后，國際救援示位標(biāo)會發(fā)射無線電“信標(biāo)”信號。這種“信標(biāo)”信號符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，能夠被海事衛(wèi)星搜救系統(tǒng)所識別，從而確保搜救人員能夠快速找到返回艙。

　　“微波重力水平開關(guān)采用的是先進(jìn)可靠的電控技術(shù)，通過測量天線敏感軸的重力分量，來表征天線敏感軸與水平面的夾角，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換通信天線方向。”510所科研專家介紹，從神舟七號飛船開始，510所自主研制的微波重力水平開關(guān)就已成功應(yīng)用到神舟系列飛船和嫦娥探月等各類型號任務(wù)中。