“神舟十一號(hào)”的十大神秘亮點(diǎn)

神舟十一號(hào)在外觀、任務(wù)、技術(shù)上均與神舟十號(hào)相似，但放在整個(gè)中國(guó)載人航天事業(yè)發(fā)展歷程中來(lái)看，神舟十一號(hào)依然有其獨(dú)特的歷史地位。它的發(fā)射表明我國(guó)已掌握天地往返運(yùn)輸技術(shù)，神舟飛船已從產(chǎn)品研制階段進(jìn)入新的應(yīng)用階段。

航天器空間交會(huì)對(duì)接，被形象地比喻為“百米穿針”

更高的軌道對(duì)接與運(yùn)行

“為滿(mǎn)足本次任務(wù)要求，調(diào)整了軌道控制策略和飛行程序，使神舟十一號(hào)飛船能夠適應(yīng)本次任務(wù)交會(huì)對(duì)接軌道和返回軌道高度由343公里提高到393公里的要求?！敝袊?guó)載人航天工程辦公室副主任武平說(shuō)。

神舟十號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接時(shí)，軌道高度是343公里。神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)對(duì)接時(shí)的軌道高度是393公里，比過(guò)去高了50公里。

為何要高出50公里？這主要是為了我國(guó)載人航天“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的第三步——建造空間站做準(zhǔn)備，因?yàn)檫@與未來(lái)空間站的軌道高度基本相同，飛行也更加接近未來(lái)空間站要求。

更長(zhǎng)的太空旅行行程

神舟十一號(hào)入軌后經(jīng)過(guò)兩天獨(dú)立飛行，完成與天宮二號(hào)自動(dòng)對(duì)接形成組合體，完成組合體30天中期駐留任務(wù)后，與天宮二號(hào)分離，在一天內(nèi)返回內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)，神舟十一號(hào)任務(wù)結(jié)束。

“為進(jìn)一步提高安全性可靠性，新配備了寬波束中繼通信終端設(shè)備，顯著擴(kuò)大了測(cè)控覆蓋范圍，提升了飛船姿態(tài)快速變化時(shí)的天地通信保障能力，從而提高了航天員的安全性和飛船的可靠性?！蔽淦秸f(shuō)。

完成高難度“太空之吻”

“為驗(yàn)證未來(lái)航天技術(shù)，滿(mǎn)足未來(lái)空間站交會(huì)測(cè)量設(shè)備長(zhǎng)壽命使用要求，對(duì)神舟十一號(hào)的交會(huì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)換代?！蔽淦秸f(shuō)。

天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)的交會(huì)對(duì)接，是搭建太空之家的重要一步，尤其是兩者從相距120米到最終完成對(duì)接的階段，難度最大、風(fēng)險(xiǎn)最高。為了讓它們能在以8倍于子彈的速度下毫厘不差地對(duì)接在一起，技術(shù)人員對(duì)光學(xué)成像敏感器實(shí)現(xiàn)了升級(jí)。

與天宮一號(hào)上運(yùn)用的一代產(chǎn)品相比，升級(jí)版敏感器的太陽(yáng)雜光抑制能力、識(shí)別目標(biāo)敏感度均大幅提升，即使被晃了眼，視力恢復(fù)時(shí)間也能從原來(lái)的十秒縮短到幾百毫秒。

照明設(shè)備點(diǎn)亮“飛天之路”

神舟十一號(hào)在浩瀚的宇宙遨游過(guò)程中，會(huì)周期性地經(jīng)過(guò)地球陰影區(qū)，此時(shí)會(huì)經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間的黑暗，影響在軌任務(wù)的順利完成。飛船艙內(nèi)照明設(shè)備和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備，不僅為航天員提供了艙內(nèi)工作、生活照明，還為載人飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在陰影區(qū)的交會(huì)對(duì)接提供了攝像輔助照明。

“在太空，如果直接采用生活中常用的白熾燈、節(jié)能燈，估計(jì)在飛船上還沒(méi)用幾天就熄火了?！倍w船上采用的是固態(tài)照明光源。載人飛船有了艙內(nèi)照明設(shè)備和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備后，當(dāng)飛船進(jìn)入地球陰影區(qū)時(shí)，航天員在艙內(nèi)仍然可以正確判讀儀表，手動(dòng)操作各種開(kāi)關(guān)，再也不會(huì)誤打誤撞了，飛船與空間實(shí)驗(yàn)室交會(huì)對(duì)接也多了一份成功的保障。

熱控系統(tǒng)為“太空之家”保駕護(hù)航

“神舟十一號(hào)在太空中飛行，最關(guān)鍵的是航天員安危?！焙教炜萍技瘓F(tuán)五院神舟十一號(hào)發(fā)射場(chǎng)熱控分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人付楊說(shuō)，確保航天員在太空中的生活舒適安全，須為航天員營(yíng)造一個(gè)類(lèi)似于地面一樣的“家”——有適宜人類(lèi)生存生活的溫度、氧氣等，而這要靠熱控分系統(tǒng)和環(huán)控生保系統(tǒng)來(lái)提供：熱控分系統(tǒng)的作用是使飛船內(nèi)保持一定的溫度濕度，環(huán)控生保系統(tǒng)是為航天員創(chuàng)造合適的艙內(nèi)生存環(huán)境條件，保障航天員在空間飛行的特殊環(huán)境下安全生活和正常工作，為航天員營(yíng)造一個(gè)溫暖如春的居住環(huán)境。

載人飛船有了“小門(mén)神”

航天員在太空飛行多天，期間要經(jīng)歷多次穿艙活動(dòng)，需要打開(kāi)和關(guān)閉艙門(mén)；航天員在艙內(nèi)時(shí)，維持其正常生活的氣體不能泄漏，艙門(mén)是否密封良好具有決定性作用，因此精準(zhǔn)快速檢測(cè)艙門(mén)的密封性至關(guān)重要。

早期的飛船采用整艙加壓，通過(guò)監(jiān)測(cè)艙壓的變化來(lái)檢測(cè)艙門(mén)的密封性，這種方法準(zhǔn)確、可靠，但耗時(shí)較長(zhǎng)。

航天科技集團(tuán)公司五院510所研發(fā)的艙門(mén)快速檢漏儀，“能夠做到在8分鐘內(nèi)快速給出測(cè)試結(jié)果，堪稱(chēng)載人飛船的‘小門(mén)神’?！焙教炜萍技瘓F(tuán)公司五院510所產(chǎn)品主管設(shè)計(jì)師董義鵬說(shuō)。

飛船儀表搭載“救生衣”

飛船上儀表類(lèi)器件通過(guò)液晶屏和航天員完成人機(jī)交互工作，往往比較脆弱，而發(fā)射過(guò)程中火箭的瞬時(shí)加速會(huì)引起飛船艙內(nèi)設(shè)備的劇烈振動(dòng)，如果無(wú)法很好的隔離、衰減發(fā)射時(shí)的沖擊振動(dòng)，很可能會(huì)導(dǎo)致飛船儀表?yè)p壞、飛行任務(wù)失敗。

此時(shí)，神舟系列飛船儀表板減振器肩負(fù)起了為整個(gè)飛船儀表減振的重任，安裝在儀表板四個(gè)安裝點(diǎn)上的金屬橡膠減振器將儀表和船體隔離了開(kāi)來(lái)，并通過(guò)振動(dòng)過(guò)程中金屬絲之間不斷互相摩擦消耗了大量能量，這部分能量最終變成熱能消失在了周?chē)橘|(zhì)中。

專(zhuān)家指出，金屬橡膠減振器完美扮演了神舟飛船儀表類(lèi)器件“救生衣”的角色，確保了歷次飛行任務(wù)的圓滿(mǎn)成功。

載人飛船披上神奇“外衣”

神舟十一號(hào)運(yùn)行在距離地球表面約400公里高度的軌道上，在那里會(huì)受到太陽(yáng)的輻射、地球-大氣的輻射和反照，還會(huì)受到許多游離在空間的高能粒子影響。在這樣的環(huán)境中，飛船該怎樣更好地保護(hù)自己？

付楊說(shuō)，他們?yōu)轱w船設(shè)計(jì)的神奇“外衣”。就像人類(lèi)的衣服一樣，天冷時(shí)能保暖，太陽(yáng)照射時(shí)能防曬，同時(shí)衣服還能隔離灰塵、霧霾等有害因素對(duì)皮膚的傷害。

航天科技集團(tuán)五院的研究人員為軌道艙設(shè)計(jì)了一套厚度約2厘米的外衣，能高效隔離空間環(huán)境與軌道艙艙壁之間的換熱，外衣表面還有一層華麗的復(fù)合膜，來(lái)提高飛船對(duì)軌道原子氧等粒子的防護(hù)能力；在返回艙外表面，噴涂了特殊設(shè)計(jì)的有機(jī)熱控涂層，為保證在軌期間的返回艙溫度條件提供有力支持。

在推進(jìn)艙的底部，為有效抑制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后的高溫對(duì)推進(jìn)艙內(nèi)的影響，這一重點(diǎn)區(qū)域運(yùn)用了多層隔熱材料，能夠隔離的最高溫度達(dá)900℃。

“生命之塔”逃逸救生系統(tǒng)

看過(guò)神舟飛船發(fā)射的人們會(huì)注意到，火箭頂端有個(gè)類(lèi)似避雷針的尖塔狀裝置，這就是由航天科技集團(tuán)四院自主研制，被稱(chēng)為航天員“生命之塔”的逃逸救生系統(tǒng)。

航天科技集團(tuán)四院逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)總指揮余海林說(shuō)，逃逸系統(tǒng)承擔(dān)著航天員安全救生使命，是我國(guó)載人航天工程必須突破的三大技術(shù)難關(guān)之一。四院人克服困難成功研制的逃逸救生系統(tǒng)，為航天員放心巡天提供了安全保障。

據(jù)余海林介紹，逃逸塔性能特殊，技術(shù)復(fù)雜，國(guó)際上只有美國(guó)和俄羅斯掌握了這項(xiàng)技術(shù)。

全國(guó)首創(chuàng)特大型降落傘

回收著陸是載人航天活動(dòng)的最后步驟，也是決定航天員能否安全回家的最后一棒。

航天科技集團(tuán)五院神舟飛船副總設(shè)計(jì)師榮偉說(shuō)，神舟十一號(hào)回收著陸的亮點(diǎn)明顯，一是全國(guó)首創(chuàng)特大型降落傘。其中主傘1200平方米，能鋪滿(mǎn)一個(gè)足球場(chǎng)。二是著陸緩沖技術(shù)提升乘坐舒適度。經(jīng)過(guò)與空氣的“軟”摩擦之后，飛船返回艙進(jìn)入著陸緩沖環(huán)節(jié)，這最后一步是硬碰硬的撞擊。

為了讓飛船在“落腳”的一瞬依然保持航天員良好的乘坐體驗(yàn)，研究人員將著陸緩沖技術(shù)應(yīng)用于神舟飛船返回艙的著陸緩沖系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)返回艙“軟著陸”。

（新華社2016.10.18）