西安晚报西安技术为载人交会对接全程护航

“我们的产品又一次成功把神舟飞船送进了太空！”昨日下午，看到“神舟九号”刺破苍穹并成功进入预定轨道，航天六院党委书记黄亮难掩心中激动。虽然六院的任务还没有全面完成，但黄亮说，六院人有信心，能够推动“神九”出色地完成第一次载人对接。

  “金牌动力”取得十全十美成果

  昨日下午6点钟，航天六院的报告厅里已经坐得满满当当。数百位航天六院的工作人员已经准备好了横幅和小国旗，怀着激动的心情等待“神九”飞天的一刻。从倒计时10分钟起，所有人目不转睛地盯着大屏幕，火箭点火升空、逃逸塔分离、一二级分离每过一个重要环节，现场就爆发出一阵掌声。

  发射约10分钟后，运载火箭顺利将“神九”送入预定轨道，现场响起雷鸣般的掌声。大家打起横幅、挥舞着手中的小国旗，表达他们的快乐和自豪。“中国的载人航天事业已经走过了20年的历程，发射了九艘神舟系列飞船和一艘天宫目标飞行器，全部是由我们提供动力。十次发射、十次成功，六院的金牌动力取得了十全十美的成果。”黄亮激动地说。

  有信心圆满完成任务

  在此次“神舟九号”的发射及与天宫一号进行载人航天对接的任务中，航天六院负责的是发射、对接、返回全过程中的全部动力，总共提供的发动机数目将近百台。“把神舟九号和宇航员安全、准确地送入预定轨道，让神九和天宫一号精准、精确、精细地实现对接。”火箭发动机专家、航天六院副院长刘志让这样描述航天六院承担的主要任务。

  刘志让此前曾说，每一次观看卫星发射时，六院人的心都是放在“放心”与“担心”的天平上。一方面，他们对自己的产品有信心，另一方面，他们也怕万一有出错的地方，在观看的同时都在不断回想自己经手的环节。在六院集体观看的现场，完全能够感受到六院人的这种心情，每当发射中度过一个重要节点，六院人心中“放心”与“担心”的天平就又朝“放心”一边下沉不少。

  六院的任务并没有完全结束，下一步的“天神对接”、航天员返回地面，他们研制生产的动力系统仍是关键因素，“金牌动力”将伴随宇航员完成整个“神九”任务。尤其此次将进行的航天员手动对接，更是从未验证过的技术，对动力提出了更高更严的要求。黄亮说，虽然现在大家心中还有些忐忑，但他们有信心能够圆满完成任务。

  将推出120吨推力发动机

  黄亮同时表示，航天六院将为中国载人航天事业的第三步建立永久空间实验室，推出新一代的大推力液体发动机。目前运用在“神九”运载火箭上的液体发动机采用偏二甲肼为燃料，单台推力为75吨；新一代的液体发动机燃料则采用液氧煤油，单台推力可达到120吨，不仅推力更大，而且无毒、无污染，为我国未来的航天事业提供可靠的动力。

  安全保障

  西安多机构为“神九”提供安全支持

  逃逸发动机 舱体密封件

  西安多机构为“神九”提供安全支持

  本报讯 昨日，随着“神舟九号”成功发射，3名航天员顺利进入太空。由航天四院提供的“神九”逃逸系统发动机、飞船舱体密封件，中国空间技术研究院西安分院（504所）研制的中继用户终端、天线网络为“神舟九号”飞船的发射、飞行提供了安全保障。

  逃逸发动机航天员巡天的“定心丸”

  我国首次载人交会对接任务牵动国人心弦，对比去年的神舟八号与天宫一号交会对接任务，此次任务的最大特点就是“有人”。因为涉及航天员的生命安全，发射“神九”的改进型长征二F运载火箭上的逃逸系统显得尤为重要。

  执行载人航天发射任务时，细心的人会在火箭顶端看到一个避雷针似的尖塔状装置，这便是完全由我国自主研制的载人航天逃逸救生系统，又名“逃逸塔”。

  作为一项完全从零开始的全新技术，从1992年中国载人航天工程正式开展以来，四院一直承担着逃逸固体发动机的研制重任。

  “逃逸塔有两个关键任务。”院型号专家介绍说，在火箭发射过程中万一出现重大故障，它要迅速按指令点火，在2秒左右的时间内将载有航天员的飞船舱体带离危险区域；若火箭顺利升空，它则按正常指令点火工作，在火箭升空120秒后自行与箭体分离，实现“抛塔”，完成护送使命。

  为了确保“神九”载人交会对接任务成功实施，四院对逃逸固体发动机进行了一系列技术改进、技术攻关和实验验证工作，对发动机关键部件材料进行了改进，经过反复实验验证，性能完全满足要求；将逃逸主发动机金属壳体圆筒由此前的板材卷焊成型工艺，变成了锻件旋压成型工艺，产品可靠性及安全性大大提高；对关键工艺进行了改进，大大提高了混合工艺过程的安全性，提高了产品质量的可靠性，一批高精尖新型数字化设备，特别是高精确度的高能射线探伤仪的使用，成为保证神舟产品质量的利器。

  舱体密封件“太空家园”的安全屏障

  太空飞船的舱体结构密封，关系到飞船内的空气环境和航天员生命安全。作为其关键部件，由四院42所研制的飞船舱体密封件为航天员的太空家园设置了一道坚固的安全屏障。

  随着空间技术的发展，四院经过近三年的摸索，成功研制出了具有优异性能的特种硅橡胶密封材料。自1999年神舟载人飞船首次飞行以来，四院承担了飞船轨道舱和返回舱所有密封件的研制和生产任务，已经为飞船总体单位提供万余件密封件，一次性检验合格率均为100%。

  “天宫”密封件留轨运行时间更长，产品规格更多，安全性、稳定性要求更高，经各类模拟环境实验表明，该密封材料达到国际同类产品水平，材料寿命大于30年。

  53幅页面图全盘掌控飞船动态

  从色彩丰富的世界地图到目标飞行器全姿态图，从目标飞行器的各个分系统的技术参数到语音报警，从短信息编辑、地面收发邮件到与飞船交会对接的视频图像在“神舟九号”飞船上共有53幅页面图全盘掌控飞船动态。

  “航天员躺在椅子上，只要用手中长杆按下显示屏旁的功能按键，系统就能根据任务的需要，显示包括世界地图、航天员身体情况等相关内容，操作非常简单。”中国空间技术研究院西安分院中继终端产品首席专家张剑表示，这些都是由作为智能管理员的仪表控制器应用软件来提供的。

  “按下航天员键，3名航天员的心率、体温等身体情况，就会以图形的方式显示在屏幕上，一目了然。”“神舟九号”飞船仪表控制器应用软件副主任设计师吕芝艳说，仪表控制器应用软件采用独特的图形显示技术，让航天员在飞行中，就能通过文字、图形、动画的方式，随时看出飞船轨迹、姿态、飞行状态以及各分系统信息。

  此次仪表控制应用软件更注重为3位航天员提供简单易行的操作性能。独特的图形显示技术，不仅能得到新颖的仪表控制器显示效果，而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处理与显示，为3位航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面，减轻了航天员的负担。

  “不仅可以看大片，还能玩小游戏。”张剑称，在未来的空间任务中，3位航天员在太空除了可以借助仪表控制器应用软件进行短信息编辑和收发电子邮件外，还可在闲暇时间进入娱乐功能的界面，放松身心。

  可实现飞船自主应急返回

  “一旦飞船与地面失去联系，在地面指挥系统无法为飞船计算准确落点时，飞船将启动自主应急返回系统。届时，仪表控制器应用软件这个智能管理员将发挥作用，它可以进行轨道预报，并通过神经网络计算落点的控制参数，寻找落点的优选方案，进而实现飞船的自主应急返回。”“神舟九号”飞船仪表控制器应用软件主管设计师赵科向记者介绍道。

  据了解，在载人交会对接中，由于任务的需要，“神舟九号”飞船要频繁地变轨，以往实行的地面计算落点的方式可以为航天员实现安全返回提供帮助。为了进一步保障航天员的安全，提升飞船自主运行的能力，飞船系统设计了在轨自主应急返回的救生方案。

  自主应急返回系统的应用，进一步提升了飞船及航天员自身的安全性，实现了完全由飞船仪表控制器应用软件自主快速计算返回控制参数的功能，解决了飞船在地面测控通信网外可进行自主应急返回的技术难题。

  “神舟八号飞船在轨飞行期间，仪表控制器应用软件针对自主应急返回进行了两次在轨验证，落点计算结果准确无误，充分验证了这一技术的可靠性。”赵科说。 记者张黎娜 通讯员荣元昭 席玲

  医疗保障

  随时检测航天员

  各项生理指标变化

  医监生化检测装置

  随时检测航天员

  各项生理指标变化

  最大不过35毫升，最小只有0.6毫升的10余种试件，却能随时检测航天员的各项生理指标变化情况，并将数据自动分析后传递至地面，以便地面人员对航天员的身体状况进行实时监控，为医监医保提供依据这就是四院42所研制的航天员医监生化检测装置。

  “神九”飞船与“天宫一号”交会对接后，3名航天员将在太空工作生活10天以上，是历次飞行任务时间最长的，航天员健康保障成为一个关键问题，因此特地为航天员们配备了一套医监生化检测系统，就好像是一个小小“太空医院”，对航天员各项生理指标实施全程“医学监护”。在众多的监测任务中，一项重要任务就是对航天员尿液进行检测，对相关生理指标进行实时监控。航天员在轨飞行中进行生化指标检测时，会用到一套样本采集、预处理和进样检测工具，这套工具就被称为“医监生化检测组件”。

  航天员医监生化检测系统是首次在“神九”上启用的新设备，主要是用于采集航天员尿液样本，并对样本进行过滤、气液分离等预处理，然后由医监生化检测设备进行检测，对在轨航天员生理状况进行实时监测，以确保他们的健康与安全。这对于以后建立有人驻守的空间站，让航天员能够在太空中长期逗留有着重要意义。

  据介绍，“样本采集预处理组件包”各试件设计巧妙，构思新颖，操作易行，加工精致，使航天员实现了简便自如操作。“生化检测盒实验袋及生化试剂包”内含多达16种的“袋袋”，规格小、功能各异。

  由于“天宫”是航天员工作、生活的“太空家园”，所有航天员在用的产品都必须对人体无毒无害，对舱内环境及设备无害。为此四院集智攻关，研制出完全国产、无毒无害、满足生化检测要求的袋体配方和成型工艺，生产的试件经过了多方面的检验，通过了相关评审。在太空高低温交变、高真空、强紫外辐射、原子氧侵蚀等复杂环境下，这些检测组件性能稳定，完全满足不小于1年的储存、使用要求。

  目前，这些特殊的试件已在“神九”上使用，为航天员适时提供生理医疗检测，肩负起了航天员生命健康的监护职责。