人民网酒泉10月30日电(记者魏艳 通讯员冯中华、房博)作为我国载人航天工程中最重要的一项技术,天宫一号/神舟八号首次交会对接任务无疑对发射场系统提出了更高的要求。那么,围绕交会对接任务的新状态和新需求,发射场系统进行了哪些新的改进?记者特别为您揭秘此次发射场系统添置的四大新王牌:
王牌1——脐带塔电缆摆杆为神舟飞天“加满油”
发射场系统的工作人员向记者介绍,在飞船和火箭在发射准备过程中,与地面的气、电、液连接十分复杂,火箭发射升空必须离开发射塔的怀抱。如果把发射塔看作是火箭的“母体”,那么这些管线就像连接“母体”与“婴儿”的“脐带”。这些管线要一直工作到火箭起飞前才从火箭上脱落。因此,它们能否安全脱落并摆离火箭起飞漂移区外,都直接关系着火箭在塔区的飞行安全,而这些任务就全要靠脐带塔电缆摆杆系统来完成。
由于承担交会对接任务发射天宫一号的运载火箭与原有脐带塔电缆摆杆系统的技术接口差异较大,同时还需适应零窗口发射、不利气象条件等新要求,发射场系统对脐带塔电缆摆杆系统进行了重新设计改造,综合控制系统网络、软件、液压设备等诸多因素,全面提高了摆杆系统的适应性和可靠性。
王牌2——脐带塔整流罩空调系统创造精细温控环境
据航天科技集团五院神舟八号项目副总指挥穆东明介绍,在执行交会对接任务的神舟八号飞船上安装有太阳能帆板和各种高精密仪器,对测试环境的要求相当严格,不但需要相对稳定的温湿度条件,而且需要洁净的空气环境。
然而,酒泉卫星发射中心地处西北戈壁,室外风沙大、气候干燥,冬季最低温度达零下30度左右,夏季最高温度40度左右。在这样极端的气象环境下,要做到可靠维持恒定的温湿度和洁净度,对环境保障系统来讲无疑是一项极大的挑战。
为了解决这一难题,发射场采用了精细温控技术,利用数值仿真建立了脐带塔封闭区温度场模型。同时,新研制的脐带塔整流罩空调系统和一体化温湿度监测系统也有效调整了脐带塔热风机组送风方式,提高了空调保障的环境适应性。
王牌3——共用光纤转发系统搭建信息高速公路
当飞船矗立在发射塔上时,地面控制系统需要了解飞船是否正常;当航天员进舱后,地面控制系统需要了解他们的身体状况如何;当发射过程中一旦出现意外,地面控制系统需要及时向航天员发出逃逸指令……而这些都要靠发射场共用光纤转发系统来实现。
通过这条“信息高速公路”,可以将飞船以及航天员的信息源源不断地发送到地面测控站和指挥控制中心,实时监测飞船、航天员的射前状态,确保飞船和航天员在待发段的安全。
王牌4——高压混气气源车提供特种用气保障
如果说“人不能离开呼吸”的话,航天发射也对供气保障要求极高。在此次天宫一号/神舟八号交会对接发射任务重,发射场供气系统也新研发了一项秘密武器——高压混气气源车。
气源车采用一车两气的设计方案,不仅集空混气的混合配制、高压贮存、恒压供气等功能为一体,同时还集成了氧气的高压贮存及恒压供气功能。
据发射场系统副总指挥张道昶透露,由于高压氧的操作具有极高的危险性,气源车在安全设计中也采用了新型安全材料及制造工艺,同时配备了完善的安全设施,确保了飞船充气的安全。“为保证空混气中氧浓度达到允许的范围,我们还创建了实用计算模型的方法,为空混气的配制操作提供了量化的操作依据。”