天地往返的生命之舟

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6月17日9時22分，長征二號F遙十二運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，巨大的轟鳴聲打破大漠戈壁的沉寂，成功將載有3名航天員的神舟十二號載人飛船送入預(yù)定軌道。15時54分，神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會對接。18時48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。

未來，航天員乘組將完成3個月的在軌駐留，開展機(jī)械臂操作、太空出艙等活動。

要求嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)最高

航天員實現(xiàn)天地來回的生命之舟

神舟十二號載人飛船由中國航天科技集團(tuán)五院抓總研制，是中國空間站任務(wù)階段第一艘載人飛船。相比五年前發(fā)射的神舟十一號載人飛船，它已經(jīng)完成了進(jìn)一步的優(yōu)化升級。

“神舟十二號載人飛船是迄今為止我國研制標(biāo)準(zhǔn)最高，各方面指標(biāo)要求最嚴(yán)格的載人航天器。〞中國航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計部神舟十二號載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計師高旭說。

神舟十二號載人飛行任務(wù)是空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段第四次飛行任務(wù)，也是空間站階段首次載人飛行任務(wù)。據(jù)悉，神舟十二號載人飛船總長度約9米，總重量約8噸，為推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙三艙結(jié)構(gòu)。

高旭介紹，飛船共有14個分系統(tǒng)，是航天員實現(xiàn)天地來回的生命之舟。軌道艙配備了航天員在軌生活支持設(shè)備、交會對接敏感器等關(guān)鍵設(shè)備，為自主快速交會對接做好充分準(zhǔn)備;返回艙是飛船發(fā)射和返回過程中航天員所乘坐的艙段，是飛船的“大腦〞;推進(jìn)艙則裝配推進(jìn)系統(tǒng)、電源等設(shè)備，為飛船提供動力，并在飛行過程中進(jìn)行神態(tài)軌道的操縱。

神舟十二號載人飛船完成與空間站核心艙對接后，航天員進(jìn)入空間站組合體。待航天員本次飛行任務(wù)完成，飛船返回艙將航天員安全帶回地面。

“神舟十二號載人飛船是目前功能最完整的飛船，可以說，它已經(jīng)完全實現(xiàn)載人航天工程立項之初載人飛船的研制目標(biāo)。〞高旭說。

天地結(jié)合滾動待命

救援飛船具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力

此次任務(wù)中，神舟十二號飛船將實現(xiàn)五個“首次〞。

首次實施載人自主快速對接。在空間站不斷調(diào)整神態(tài)的協(xié)同下，神舟十二號載人飛船能快速與空間站對接。高旭介紹，神舟十二號載人飛船就像是有著全自動駕駛功能的“超跑〞，自主計算，自主判斷到達(dá)目的地。

首次實施繞飛空間站并與空間站徑向交會。在此次任務(wù)中，神舟十二號載人飛船的交會能力得到加強(qiáng)，具有更繁雜的交會對接飛行模式，具備與空間站進(jìn)行前向、后向、徑向?qū)涌趯雍头珠_的功能，并將在本次任務(wù)中首次開展繞飛和徑向交會對接試驗。

首次實現(xiàn)長期在軌停靠。神舟十二號載人飛船將實現(xiàn)在軌停靠3個月，為此研制團(tuán)隊對返回艙、推進(jìn)發(fā)動機(jī)和貯箱的熱控方案，船站并網(wǎng)供電方案進(jìn)行了專項設(shè)計，使飛船具備了供電、熱環(huán)境保障的適應(yīng)性配套條件。

首次具備從不同高度軌道返回東風(fēng)著陸場的能力。

首次具備天地結(jié)合多重保證的應(yīng)急救援能力，開創(chuàng)了天地結(jié)合的應(yīng)急救援任務(wù)模式，即攜帶兩艘飛船進(jìn)場，由一艘飛船作為發(fā)射飛船的備份，作為遇到突發(fā)狀況時航天員的生命救援之舟。根據(jù)系統(tǒng)神舟隊伍采用“滾動待命〞策略，在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時，后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場待命，并具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力以實現(xiàn)太空救援的能力。

艙體屏障隔熱保溫

新“外衣〞全效防護(hù)助神舟使命必達(dá)

與身著灰色調(diào)外衣的前輩相比，神舟十二號載人飛船一身銀閃閃的嶄新“外衣〞讓人眼前一亮，這是由中國航天科技集團(tuán)五院529廠歷時兩年精心研制的一款新型“低吸收-低發(fā)射熱控涂層〞。

和以往神舟載人飛船的任務(wù)相比，這次神舟飛船在空間站停留的時間更久，面對的空間環(huán)境也更加惡劣。屆時，神舟十二號載人飛船迎向太陽側(cè)的艙體表面溫度將高達(dá)90℃，而背向太陽側(cè)的艙體表面溫度則低至-30℃。這種溫差將對飛船內(nèi)部的空氣溫度造成嚴(yán)重波動，航天員的生活環(huán)境與多種縝密設(shè)備在艙內(nèi)也會受到影響。除了溫度的問題，長時間的太空停留，還會使飛船經(jīng)歷持久的空間高強(qiáng)度紫外照射，以及多種帶電粒子協(xié)同高速原子氧的不斷轟擊，材料損耗將十分嚴(yán)重。

這件“外衣〞采用了噴涂在航天器外表面的熱操縱材料。在空間沒有熱對流與熱傳導(dǎo)的高真空環(huán)境下，只有通過像熱控涂層這種以熱輻射形式進(jìn)行溫度變化的方法，才能達(dá)到設(shè)計人員預(yù)期的艙外表面溫度。而“低吸收-低發(fā)射熱控涂層〞可以通過它自身對太陽輻照的低吸收強(qiáng)反射能力，大大減少飛船受太陽長時間輻照的內(nèi)部溫度升溫現(xiàn)象，再通過它自身的極低的紅外發(fā)射特性，在飛船處于背陽面時期減少輻射漏熱，大大減緩艙內(nèi)溫度下降速率，起到保溫效果。當(dāng)然，這款“外衣〞還要具備抗?fàn)幙臻g中時時刻刻的高能紫外輻照、原子氧轟擊以及多種高能粒子與電離輻射攻擊的能力，為神舟十二號載人飛船提供全方位外部保護(hù)，可謂是全天時無休止全效防護(hù)服。

為了研發(fā)出這種新型功能材料，研發(fā)團(tuán)隊確定了熱控涂層低吸收與低發(fā)射兩項關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，經(jīng)過反復(fù)試驗，從新型低吸收低發(fā)射熱控涂