“神舟”飞船增加诸多“黑科技”不怕200度大温差

源自：澎湃新闻

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原文标题：筑梦“天宫”｜“神舟”飞船增加黑科技，不怕200度大温差

　　随着指控大厅内响起热烈的掌声，中国空间站任务转入建造阶段以来的首次载人任务发射告捷。
　　神舟十四号载人飞船顺利入轨后，采取径向自主快速交会对接方式，将3位航天员送入空间站天和核心舱，正式开启6个月的太空之旅。

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　　神舟十四号载人飞船。本文图片均

源自：中国航天科技集团五院

　　神十四飞船将创下多个“首次”
　　作为空间站建造阶段的首次载人发射任务，神舟十四号任务意义重大。神舟十四号载人飞船将创下多个“首次”：
　　神舟十四号是中国空间站任务转入建造阶段后的首次载人任务；
　　神舟十四号与空间站在轨运行期间，将首次迎来其他航天器（问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船）“访问”，神舟十四号航天员乘组将亲身见证并推动中国人的太空家园“越建越大”；
　　神舟十四号将在太空迎来神舟十五号飞船对接空间站，首次实现两艘载人飞船同时在轨；
　　神舟十四号将首次实现航天员乘组在轨轮换；
　　神舟十四号与神舟十五号航天员乘组将同时在轨驻留，6名中国航天员齐聚太空，见证逐梦太空征程上的新奇迹。
　　值得一提的是，承担此次任务的神舟十四号载人飞船是神舟十三号载人飞船的应急救援飞船。空间站任务实施以来，为了确保任务顺利展开与航天员绝对安全，神舟飞船要具备天地结合多重保证的应急救援能力。为此，研制人员采用“滚动待命”策略，在前一发载人飞船发射时，后一发载人飞船在发射场待命，并具备8.5天应急发射能力以实现太空救援的能力。
　　虽然是备份，但是任务要求和标准都是“主角”级别。自进入发射场并完成待命状态设置以来，神舟十四号飞船在发射场待命达7个月，创下了最长时间纪录。航天科技集团五院专家介绍说，为了确保飞船状态满足条件，航天科技集团五院作了周密部署，并首次开展“北京-酒泉”远程发射场巡检工作，验证了“一船发射、一船待命”模式有效，有力支撑神舟飞船“一年两艘”常态化发射的需要。
　　为适应空间站任务阶段神舟飞船1年2发、滚动待命的高密度任务需求，载人飞船系统采用组批研制模式，统筹开展神舟十二号到神舟十五号共计4艘飞船的研制与实施。在发射场工作的短短几十天内，航天科技集团五院载人飞船试验队需要完成神舟十四号发射准备、神舟十五号应急救援待命准备的并行工作，工作紧凑而又环环紧扣。
　　对于航天工程而言，质量是政治，质量是生命。为进一步优化发射场质量管理模式，切实提高发射场各阶段质量把关和确认的工作效率，按照各级关于开展发射场质量确认工作的要求，航天科技集团五院载人飞船试验队以“重依据、重证据、重效果”为原则，全面实施基于信息化的质量确认工作，做到了发射场质量确认全覆盖、发射场状态照片全覆盖。
　　据悉，试验队持续坚持“同一参数纵向比、同类参数横向比、相关参数关联比”的做法，每日测试结束后单独安排一小时集中判读，实现“边测试、边判读、边比对、边确认”，确保产品功能性能稳定。此外，试验队以“四查”、“三比”、“双想”等为抓手，确保了发射场各项工作质量受控、责任落实、确认及时，实现高质量、高效率的管理目标，为任务成功上好“保险锁”。

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　　神舟十四号载人飞船。
　　新型外衣不一般
　　与以往不同，在空间站建造阶段，神舟飞船径向对接的模式与空间站组合体飞行姿态的任务特点，会使飞船被其他舱体持续遮挡，造成飞船长时间处于太阳无法照射下的极低温度环境下，最低温度甚至低于零下100摄氏度。而当空间站处于某些构型时，飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照，最高温度超过100摄氏度。外部极端的高低温环境，对于航天员的健康和飞船设备的正常工作带来了严峻考验。
　　针对这一控温难题，航天科技集团五院的工程师们利用宇宙空间以热辐射为主要热量传导方式的特点，突破了飞船外避热控涂层光热性能选择性设计与调控、热控材料空间稳定性设计与大型复杂结构界面结合控制等关键技术，为空间站建造阶段的神舟飞船家族们设计并研制了一款神奇的控温外衣──低吸收-低发射型热控涂层。
　　低吸收，顾名思义就是涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性，可有效减弱太阳辐照导致的温度升高。低发射，则是指涂层具有较低的红外发射率，可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热，避免舱内温度的不断降低。同时，工程师们根据飞船结构、功率及空间热环境特性，对吸收及发射性能进行特定的设计，形成的控温外衣可保障神舟飞船在长期的极端高低温外部环境下，依然能够让舱内处于适宜的温度范围。
　　在神舟十三号执行任务的6个月的时间里，五院科研团队不断进行在轨温度监测，获取了飞船飞行期间的整个舱内外温度数据。在超过200摄氏度的大温差与长期低温以及强辐射的空间环境中，飞船的舱内环境温度能够始终控制在18至26摄氏度，为航天员营造了舒适的温度环境，新型控温外衣也经受住了长达半年的在轨考验。
　　大家还记得4月16日神舟十三号返回舱稳稳落地时身披“金甲”的样子吗？那正是神舟飞船新型热控涂层返回地球时，与大气层高速摩擦后氧化烧蚀后的样子。虽然涂层为完成自己的使命已不再完整，但是在它的护佑下，神舟十三号乘组开创了中国航天员在轨最长时间的纪录。
　　“十三十四接续行，一生一世护飞天”。现在，神舟十四号载人飞船再次身着神舟飞船新型热控涂层外衣开启空间站任务新征程，继续呵护航天员温暖，守护航天员安全。