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多种高分子化工材料完美助力,神舟十二号成功飞天!

发布时间:2024-04-02 0:24:31

  1. 神舟十二号航天员首次出舱配备了哪些太空“神器”?
  2. 神舟十二号的发射时间是什么时候?
  3. 神舟十三号载人飞船快速返回,背后运用了哪些黑科技?

一、神舟十二号航天员首次出舱配备了哪些太空“神器”?

神舟十二号航天员首次出舱配备的太空“神器”有微型航天器+无线wifi;空间机械臂;太空“眼睛”。

1、微型航天器+无线wifi:尽可能舒适灵活

一个多月前,天舟二号货运飞船从中国文昌航天发射场起航,将重约6.8吨的货物送到中国空间站,这其中就有两件重达200多斤的“飞天”舱外航天服。

舱外航天服是一种微型载人航天器,既能满足航天员生命保障需求,又能实现舱外移动。此次用来执行出舱任务的舱外航天服高2米左右,科技含量比以前更高,关节更灵活,支持出舱时间也更久——从以前的4个小时增加到8个小时。航天服头盔上配有摄像机,可以全程记录航天员舱外操作过程。

通过视频画面,人们发现与13年前出舱的神舟七号航天员不同,此次出舱,航天员与舱体之间不再有电脐带连接。这是因为舱外航天服已实现供氧和温度、压力控制,减轻了航天员舱外活动的负担,使其活动范围更广、更灵活。

此外,航天员在进驻核心舱的第二天,就已建立起舱上wi-fi环境,以便于天地通信和数据传输。据航天科技集团五院空间站系统总体副主任设计师汤溢介绍,以空间站为中心,半径40米范围内的周边都可以共享“天和”的网络。

因此,舱外航天员的视频画面、话音通话、生理参数等数据都可以实时传输到舱内和地面,并且减少了有线设备的繁琐,使航天员活动更加灵活。

2、空间机械臂:太空行走专有“坐骑”

空间站天和核心舱长16.6米,舱内空间达50立方米。在舱外,航天员处于失重状态,再加上舱外航天服的加压,活动起来十分不便。为此,科研人员为他们研制了专有“坐骑”——空间机械臂,免去了攀爬环节,为航天员节省最大体力。“最重要的是释放了双手,让航天员能干更加有意义的事儿。”汤溢说。

这个走起来形似圆规的空间机械臂,展开有10.5米长。它有一个大脑——中央控制器、两只脚(手)——末端执行器,还有7个关节、7个自由度,苗条身材相当灵活。在核心舱表面,有很多凹进去的小圆圈,这是目标适配器,也是机械臂落“脚”的地方。行走时,机械臂一只脚踩在目标适配器上,另一只脚向前移动,踩上另一个目标适配器后,前一只脚再移动。

“可以说,这两个末端执行器互为手脚,”五院空间站系统副总指挥敬铮说,“腕部和手脚位置都有相机,在爬行过程中就可以对舱外的散热装置、对接机构、太阳翻板进行照相,说白了就是对舱表状态进行巡检、监视。”

3、太空“眼睛”:舱外活动实时可见

距地面400公里处,神舟十二号飞船、空间站天和核心舱和天舟二号货运飞船在茫茫太空中飞行,摄像机成为地面工作人员唯一的“眼睛”。300度左右的温差、真空失重、强辐射环境使太空生存充满危机,24小时不间断监视将在必要时刻为航天员赢得一线生机。因此,太空“眼睛”显得尤为重要。

在航天员出舱活动中,除了舱外航天服自带的摄像机之外,空间站天和核心舱也配备了多种相机,确保航天员无论何时、身处何处都能被“看”到。

仅在出舱过程中,就有3种摄相机充当地面工作人员的太空“眼睛”——节点舱高清摄像机、舱外定向相机和安装在小柱段的全景摄像机。

“节点舱高清摄像机可以看到航天员从舱内到舱外的行走过程,全景摄像机可以看到航天员刚出舱时的状态。这三类摄像机均具备1080p或以上分辨率的高清监视功能。”航天科技集团八院全景摄像机主任设计师徐起介绍。

特别值得一提的是拥有“四只眼”的全景摄像机。它的水平方向有4个镜头,可以水平360度、垂直100度全景成像,并且能实时拼接输出视频画面。

人世间有一种唯美叫“陪你看日出日落”。在太空中,这种唯美画面航天员一天可以经历16次。但对全景摄像机来说,这未必是件好事——太阳很可能频繁进入全景摄像机的视场,使画面曝光过度。“我们设计了一种自动曝光算法,可以适应不同场景的光线明显变化。”徐起说。

据悉,核心舱共配有4台全景摄像机。机械臂转移航天员的过程,地面也能通过全景摄像机看到。此次出舱,航天员的一项重要工作内容就是将其中一个全景摄像机进行抬高,使其具备更佳的视角。

航天员出舱活动所穿航天服

7月4日,神舟十二号航天员圆满完成出舱活动期间全部既定任务。位于西安的航天四院为航天员出舱活动提供了高科技装备。

航天员出舱活动穿的是国产舱外航天服。航天四院42所承担了舱外航天服上所有橡胶件的研制与生产。舱外航天服必须具备独立的运行系统,保证航天员的气、液、电供给,保证其生存、工作和通信。舱外航天服气压调节是关键,更不能出现漏气。

由航天四院42所为航天员量身定制的舱外航天服橡胶件主要包括三类产品,分别是舱外航天服主气密层、手套橡胶件、连接处密封件。

主气密层涉及肩、肘、臀、膝、踝等多个活动关节,能够为航天员在太空超低温条件下灵活出舱活动提供必要的基础防护;手套橡胶件是航天员舱外航天服手套的重要部件,能够为航天员进行舱外作业提供支持和防护;连接处密封件能够耐受空间环境,既确保密封严丝合缝,又确保航天服关节灵活自如。

以上内容参考中国青年网-航天员首次出舱配备了哪些太空“神器”?揭秘!

二、神舟十二号的发射时间是什么时候?

同意楼上的回答。查看了一下今天的新闻,提到6月9日,神舟十二号飞船和火箭组合体已经转运至发射区,结合神舟十号的时候是2013年6月3号上午转运至发射区,6月11日17时38分从酒泉卫星发射中心发射,期间经历了8天时间,所以可以估计6月17日左右发射神舟十二号飞船。今后几天,发射场将陆续进行飞船、火箭功能检查和船箭地联合测试等工作,进行最终状态检查和确认后,火箭加注推进剂,择机实施发射。

三、神舟十三号载人飞船快速返回,背后运用了哪些黑科技?

神舟十三号载人飞船快速返回,背后运用了哪些黑科技?下面就我们来针对这个问题进行一番探讨,希望这些内容能够帮到有需要的朋友们。

2022年4月16日早上,一朵“红白伞花”慢慢着陆在内蒙古的东风着陆场,神舟十三号载客飞船取得成功着陆,3名航天员安全性回家了。医监医疗保险工作人员对航天员开展情况查验后,3名航天员表明:“感到高兴。”

从间距路面300公里的外太空穿越重生空气安全性着陆,这也是神舟系列飞船成功实行的第八次载客航行任务。做为中国空间站核心技术检验环节发送的第二艘载客飞船,神舟十三号也是停留外太空时间最长的神州飞船。在本次航行任务中,神舟十三号载客飞船完成了好几个“初次”。

在回到全过程中,同歩打火、惯性导航、3个篮球场大小的滑翔衣等“高科技”机器设备也圆满完成任务,保驾护航神舟十三号航天员乘组安全“回家了”。

着陆反推发动机是神舟十三号飞船上的主要机器设备,着陆反推发动机能不能取得成功打火和正常的工作中,是决策航天员能不能安全性回家了的“最后一棒”,也决策着航行目标的最后成功与失败。

“这也是人们的发动机在轨时间较长的一次,大家需要保证发动机的可靠性高和高安全系数,进而确保飞船返回舱‘走稳’归航路。”说起与每次任务的不与此同时,中国航天科技集团八院动力所新项目指引孙福合表明,从神舟十二号的33天到神舟十三号的183天,较长时长的外太空休眠将给发动机产生巨大的挑战。

外太空自然环境繁杂,着陆反推发动机随返回舱起飞后将历经长期外太空绕道、降低回到等多次繁杂的自然环境磨练,对发动机的自然环境适应能力规定极高。“尽管大家拥有研发着陆反推发动机的浓厚基本,对相应的构造也都再了解但是,但人们也是给发动机列举了所有的有可能会碰到的自然环境标准,并且为其方案策划了全方位的考评实验,为此来保证发动机在运送、装卸搬运、存储、应用全过程中的构造完好性和稳定性。”孙福合说。

据了解,为融入在轨飞船的室内环境,室内设计师们对发动机开展了严苛的环境监控系统实验;为了更好地保证发动机打火的可以信赖,开展了安全性裕度认证实验;为了更好地保证发动机的可靠性高,开展了发动机的高温烤爆实验等。

与此同时,返回舱的着陆全过程针对航天员而言也是个挺大的挑战。在历经烧灼、黑障、开伞降速等流程后,返回舱依然要用几乎9米/秒的效率降低。而这时航天员是背朝下层面朝新天地坐到返回舱里,如此高的着陆速率将损害航天员的颈椎骨。为了更好地保证它们的安全性,务必进一步减少冲击性。而这一重要的“刹车踏板”全过程就由4台反推着陆发动机进行。

因此,驱动力所的设计方案工作人员设计方案了一套优秀的“刹车踏板”姿势:在返回舱间距路面1米时,4台反推着陆发动机务必在10ms内与此同时打火,很多天然气的堆积将在汽缸内产生髙压,最后从尾端的喷嘴中喷出来,以反推力来缓解落地式速率。

每台都能在一瞬间造成大概3吨的极大推动力,4台一起工作中,就会有十多吨的推动力。这股极大的反推力合理地遏制了返回舱的往下坠趋势,大幅度降低了飞船的降低速率,缓解了航天员着陆全过程中得到的负载冲击性,提升了返回舱着陆全过程中最后一个阶段的安全系数。

从飞船与空间站分离出来逐渐到精确着陆在东风着陆场,全部航行全过程都离不了惯性导航机器设备。据中国航天科技集团九院详细介绍,航天九院13所制造的金属惯性力精确测量单位是飞船gnc子系统的重要单机版,用以精确测量飞船的角速度和瞬时速度,根据得出精确精确测量信息内容,为航天员精确回到着陆场给予重要数据信息,助推飞船取得成功进到回到路轨,保证飞船精确落地式。

除此之外,航天九院16所(7171厂)研发的二浮惯性力精确测量模块坐落于飞船返回舱内,是飞船室内空间平稳运作和安全性回到的重要单机版,根据即时精确测量飞船的健身运动信息内容,精准操纵飞船的体态和速率,为飞船平稳运作和安全性回到给予稳定确保。

特别注意的是,回到全过程中,舱里机器设备中的调节管理方法、医药学确保、语音聊天等都对飞船和航天员尤为重要。完成这种作用,离不了航天九院771所制造的数管子系统中间模块、舱载医监机器设备服务器、语音解决部件等单机版。

新闻记者认识到,数管子系统中间模块等同于飞船中枢神经,根据系统总线,进行多数管子系统以及他子系统机器设备的调节管理方法,完成各种统计数据及命令的储存、操纵、解决和分享。舱载医监机器设备服务器是航天员生理学信息内容测量系统的信息处理核心,等同于临床医学护理人员,承担接受航天员的生理健康指标值数据信号,完成医药学监管与确保。语音解决部件安装在航天员的通讯戴着设备内,配备双麦克风、双手机耳机,为航天员在回到全过程中与飞控维持视频语音联系给予充分确保。

紧急数据信息监控软件也是舱里关键设施之一。由航天九院704所制定的紧急数据信息监控软件,纪录并储存着飞船回到地球全过程的关键数据信息,包含响声、舱里标准气压、温度、环境湿度、飞船姿势、各种各样机器设备运行状态及其航天员在仪表盘上的使用等。就算是承担强冲击性、高温高压火烤和掉入海底后长期浸水的极端组成标准下,储存的数据信息仍然能被详细载入。

滑翔衣商品是神州飞船回收利用着陆子系统重要商品,生产过程繁杂,重要操纵阶段多,从生产加工、包装到安装均为手工制作。本次天降的“红白伞”则是由航天科技集团五院508所神州飞船回收利用着陆子系统研发精英团队制做而成。

“开启滑翔衣稳稳地落地式”是航天员“回家了”的最终一道程序流程。在回到全过程中,伞舱盖开启后,先拖出正确引导伞,再拖出降速伞。减速伞工作中十几秒之后会和返回舱分离出来,并拖出主伞,根据主伞,返回舱的落地式速率会逐步减少。

新闻记者认识到,本次保驾护航神舟十三号的主伞总面积达1200平米,由1900几块伞衣拼凑而成,所有进行后可以遮盖3个篮球场地,弄直长短近70米,可以跨过足球场地,是全球最大的环帆伞。

滑翔衣的生产加工是神州飞船研发历程的重要一步。如何在比较有限的室内空间里确保1200平米主伞的全部规格精确及时是最让精英团队头痛的问题。航天科技集团五院508所降落伞研制中心小组长杨霞,关键承担神舟十三号滑翔衣加工工艺的定编,及其设计方案生产加工生产流程、优化工艺流程内容,制订生产制造环节的产品品质确保控制方法,处理滑翔衣生产过程中的瓶颈问题。

据她详细介绍,在商品复诊阶段,该精英团队组员要从滑翔衣生产制造的全步骤复诊商品每一个零部件加工的一致性情况,要确保96根切向带生产加工后的针迹松紧一致,保证每一根切向带长短一致,保证产品品质万无一失。