6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。中国网发 汪江波 摄影
2022年6月5日,神舟十四号载人飞船成功发射并按计划进入预定轨道,开启太空之旅,再次为发射试验任务保驾护航。其中,中国航天科工三院自主研制的多项产品技术为神舟十四号发射任务圆满成功提供了重要保障。
精准对接“测量员”
神舟十四号载人航天飞船采用自主快速交会对接模式,与空间站成功“握手”,本次任务中,中国航天科工三院33所研制的高精度加速度计组合(简称高加组合)及多只加速度计再立新功,出色完成了微重力环境下加速度的测量任务,帮助飞船精准把握速度和位置,让交会对接又稳又准。
高加组合有着优异表现,最关键的因素就是其中的核心部件加速度计。该产品早在高加组合面世之前已经开始“服役”,从1999年在“神舟一号”中搭载应用到2003年作为“神舟五号”载人飞船GNC(制导、导航与控制分系统)的部件,再到连续参与此后的载人航天发射任务,加速度计始终有着稳定的发挥。随着任务难度的变化,这位“航天新兵”先后经历了稳定性提升、真空环境适应性改造、温度环境适应提升等迭代过程,成为“神舟”飞天最可靠的组件之一。2008年开始,根据任务需求,“高加组合”进入研发阶段。在这套组合中,加速度计将不再是“单兵作战”,而是与它的“翻译官”IF转换电路进行功能整合,通过系统的优化,让各个器件的兼容性和稳定性达到最优。
“高加组合”主任设计师于华男表示:“如果说加速度计好比是琴艺高超的俞伯牙,那IF转换电路就是它的知音的钟子期,两者的组合确保了一个测得精,一个解得准。”
从此,以这套“王牌CP”为核心器件的“高加组合”大显身手,在交会对接中测量沿X轴、Y轴、Z轴方向的平移速度增量,在部分任务中还用于检测飞船的微重力水平,包括轨控发动机工作过程,调姿、姿控过程,对接及分离过程和轨道舱泄压过程,成功助力神舟系列飞船在轨飞行、交会对接阶段的测量任务。十余年间,“高加组合”及同类型产品先后助力神舟系列飞船、探月工程取得成功,产品性能稳定。
硬核护航“锁”神舟
升空时连接要坚强有力,分开时要干净利落。这是对航天三院111厂承制生产的连接分离机构发挥作用的最简明概括。连接分离机构作为神舟飞船的关键部件之一,其作用就在于飞行器发射和在轨运行时,实现航天器主体及各舱段的牢固连接,并在返回时快速分离,保障任务的顺利进行。从神舟一号到神舟十四号,硬核护航的连接分离机构始终如一提供最可靠的保障。
1997年,为了使这一高安全性、高可靠性、低冲击、无污染的关键技术能够在神舟飞船上应用,111厂成立了神舟项目组, “从那一刻起,项目组的灯光就常年亮着,大家不分昼夜的进行各种实验”,作为连接分离机构首件试制的全国劳动模范王阳回忆道。“航天无小事,成败在毫厘”,每一次发射任务对于111厂项目团队来说来讲,都是一次心里的煎熬。“只有看到飞船平稳降落,一颗悬着的心才能平静下来”,接过前辈们接力棒的新一代技术人员均有此感触。
神舟十四号飞船要在轨驻留较长时间,对连接分离机构从性能和安全上提出了更高更严苛的要求,111厂团队成员再次对数据参数进行了迭代,对每一个数据和参数都要做到反复的计算与核对,确保零失误。飞行器的成功发射和进入预定轨道,产品的高可靠性再次得到验证,它们也将持续实现刚性连接,并在返回时精准分离,为试验任务全程护航,让航天员平安回家。
据悉,由航天科工三院35所生产的γ高度控制装置作为神舟十四号飞船的关键设备,承担着在最后数米为飞船返回舱“刹车”的任务。置于返回舱底部的高度控制装置将准确探测返回舱距地面的高度,在落地前的最后几米将启动反推发动机,确保返回舱落地时的冲击力控制在安全限度内,实现飞船返回舱的“软着陆”,保证航天员安全返回地球。