適應性改進 “神十二”飛船更可靠更安全

發佈時間:2021-06-17 | 來源:央視網 | 作者: | 責任編輯:吳婧

神舟十二號即將發射升空,由於是載人飛船,飛船的安全可靠是頭等大事。據介紹,神舟十二號飛船充分繼承了神舟十一號飛船的技術狀態,主要功能和技術指標保持不變。在此基礎上,根據空間站的任務要求,研製人員對神舟十二號進行了適應性改進,使這艘飛船更加安全,為航太員的生命安全保駕護航。

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“神十二”飛船可自動識別和處置故障 

據介紹,隨著我國科技水準不斷提高,神舟飛船自身的設備及零部件也在不斷進行升級換代,産品的技術成熟度、品質與可靠性也隨之提高,飛船的智慧化水準也在不斷提升。 

航太科技集團五院神舟飛船總設計師 賈世錦:我們在飛船能夠自主故障診斷隔離,還有在恢復重構等等方面也做了一些工作,這樣的話就是通過這個船上的設備能夠自動進行識別故障,自動處置故障,使我們這個平臺在運作過程中的可靠性安全性也大大提高。

“神十二”飛船可自動或手控完成交會對接

據介紹,如果在飛船自主飛行過程中發生緊急故障,神舟飛船可以隨時應急返回地球,既可以在地面人員的控制下計算返回參數,也可以由飛船自主控制返回。

如果神舟飛船在與空間站天和核心艙自動對接過程中,如果發生相對位置、相對姿態的測量控制設備故障,導致不能進行自動對接時,神舟飛船可轉由航太員手動控制飛船完成對接。在停靠空間站期間,如果空間站發生嚴重威脅航太員生命的事故,神舟飛船具備隨時緊急撤離空間站,安全返回地球的能力 

航太科技集團五院神舟飛船總設計師 賈世錦:我們對整船所有的設備可能出現的故障,應該説都進行了一個分析和梳理。針對每個識別出來的可能發生的故障現象,我們都制定了相應的故障預案,而且故障預案我們都在地面做了一個充分的驗證。我們預案都有幾百種。

可靠性最高 多重設計保障航太員安全

在中國載人航太的歷史上,長征二號F火箭執行了從神舟一號至今的所有載人飛船的發射任務,發射成功率達到100%,它也是目前我國所有運載火箭中系統最複雜的火箭。研製人員為它進行了大量特殊的設計,目的 就是要保證航太員的生命安全。

長二F火箭的根本設計要求是要具有高可靠性和高安全性。高可靠性,是指火箭自身數以萬計的設備零件要可靠耐用,在發射過程中不能出現問題。長二F的可靠性指標達到0.98,也就是100次發射中可能出現故障的幾率不能超過兩次。這是我國現役火箭當中最高的。 

航太科技集團一院長征二號F火箭總指揮 荊木春:我們組成火箭的最基礎的材料和元器件都是我們國家最好的元器件和原材料。比如説一個産品一個單機認為可靠性不夠的話,我們會把它並聯起來進行冗余使用,那麼飛行過程中如果一個産品出現問題的話,我們另一個産品能夠頂上去。

長二F火箭的高安全性,是指火箭在發射過程中萬一真出現意外情況,火箭也能夠有足夠的能力保障航太員的生命安全。為了實現這一目標,研製人員進行了全方位的考慮。

首先,在長二F火箭的頂部,有一個類似避雷針的裝置,它的名字叫逃逸塔,它主要是用來在火箭起飛前以及在低空飛行時保障航太員安全。 

航太科技集團一院 長征二號F火箭主任設計師 林涓:如果火箭出現傾倒這種故障的時候,可以點火逃逸塔,它直接帶著整流罩,整流罩裏頭的飛船直接帶著它飛出去。回落的時候,飛船需要打開降落傘,所以逃逸塔一定要把它帶到一定高度,飛船自己的傘能打開的時候才能慢慢降落下來。

如果火箭飛行到高空之後出現問題,此時包裹著飛船的整流罩就將發揮作用了。

航太科技集團一院長征二號F火箭總指揮 荊木春:飛行到120秒的時候,逃逸塔的話就被拋掉了,這個時候如果再需要進行逃逸,我們就在整流罩上又裝了4台高空逃逸發動機。出現故障之後的話,高空逃逸發動機能夠繼續帶動飛行器脫離故障火箭。

為了保證逃逸系統觸發的條件準確及時,長二F火箭上還配備了一套獨有的故障檢測系統,它能夠自動檢測火箭各項參數,判斷火箭故障,發出逃逸指令和終止飛行指令。

航太科技集團一院長征二號F火箭控制系統副主任設計師 王海濤:相當於它是火箭的一個隨身醫生,能夠來檢查火箭的各個系統是否有故障,如果它認為火箭系統可能發生了一些比較嚴重的故障,影響航太員安全的時候,它就會把這些診斷出來的結果告訴逃逸系統,逃逸系統來完成航太員的逃逸救生這個過程。



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