神舟十四号“飞天神技”.docx

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1、神舟十四号“飞天神技”科普6月5日10时4分，载有3名航天员的神舟十四号载人飞船成功发射。在此次任务中，中国航天科 技集团八院承当了神舟载人飞船的电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系 统、总体电路分系统推进舱电缆网及三舱配电器的研制任务。作为中国空间站全面建造阶段的首艘载 人飞船，神舟十四号拥有许多不为人知的“飞天神技”。不惧前所未有的“暗影”遮挡像一对宽大翅膀、能将太阳光转变为电能的太阳帆板，是神舟十四号载人飞船主要发电设备。神舟十四号在轨期间，我国空间站建造任务将历经两个实验舱的发射与组装、迎接两艘飞船的到访。 随着新成员的陆续加入以及空间站组合体变轨或姿态调整，神舟

2、十四号的太阳帆板将面临前所未有的 被遮挡。最复杂的时候，将依次被5个飞行器遮挡。届时，太阳帆板发电将受到较大影响。当遮挡的“暗影”降临，神舟十四号载人飞船如何确保供电？据八院811所神舟飞船电源分系统主任设计师钟丹华介绍，在神舟十四号运行前期的遮挡期间，由空 间站天和核心舱和天舟四号货运飞船联手为神舟十四号并网供电；在神舟十四号运行中后期的遮挡期 间，由于空间站“三舱”（天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱）顺利会师，面对日趋复杂的遮挡情 况，空间站能单独承当起为神舟十四号并网供电的任务。针对长周期全遮挡、复杂间隔遮挡和局部单侧遮挡等各种情况，811所在地面开展了能量平衡仿真分 析和试验验证。通

3、过与飞船总体共同协作，811所还制定了电源分系统动态在轨维护管理机制。在一些特殊情况下，如神舟十四号载人飞船每月一次开机巡检的用电高峰期，空间站组合体构型变化、 变轨和调整姿态等“大动作”发生时，会提前开展遮挡复核和能量平衡预计，及时向空间站发出并网供 电的邀请。在对接机构里搭建一条“生命通道”在太空中，对接机构是将两个航天器连接起来、形成一个“天衣无缝”组合体的重要设备。我国空间站 任务中的所有对接机构均由八院研制，11年来，经历了从无人到有人、从自动到手控、从几天到6.5 小时、从轴向对接到径向对接的创新突破。据八院神舟载人飞船对接机构分系统主任设计师姚建介绍，此次，神舟十四号与空间站核心

4、舱实施自 主、快速、径向交会对接，停靠在核心舱预留的航天员专用通道。当对接成功后，神舟十四号前端主 动对接机构和核心舱的被动对接机构之间，就会形成一条直径80厘米、长约1米的圆形通道，这是 航天员进入空间站的“生命通道”。当航天员穿越这个“生命通道”时，行走方便吗？ 八院对接机构的设计师曾在地面进行了各类模拟实验。其中有一项，就是按照航天员体型的最大参数, 邀请了一位身高1.8米、体重80多公斤的人员，进行了现场穿越试验，航天员通行感觉良好。对接通道翻开后，航天员就相当于进入了一个大的密封舱。为了保证对接机构100%的密封性，对接 机构框面的密封圈最为关键。神舟飞船的密封圈采用双圈设计，安装在

5、主动对接机构的对接面的T型 凹槽里。设计师曾对密封圈的材料进行了长达6年的攻关，解决了普通材料在低温环境中的“脆变特 性，以及长期工作后材料老化等一系列问题，为航天员成功打造了一条密不透风的“生命通道”。精准测控的“千里眼”“顺风耳”测控通信系统是航天工程的重要组成局部。八院电子所承当了神舟十四号载人飞船测控与通信系统产 品的研制工作，覆盖了空空通信、应答机、遥控遥测、图像、话音、天线、数传等专业领域共计32 台套产品，承当了载人飞船自主飞行和交会对接阶段的独立测轨、遥测、遥控、图像话音及数据传输 等任务。应答机和空空通信机，是载人飞船测控与通信产品家族里两位最重要成员。应答机用于传输飞船和地

6、 面之间的遥测、遥控、话音及测轨数据；空空通信机建立与空间站核心舱之间双向通信链路，主要传 输图像、话音及定位数据等，堪称天地之间“千里眼”。根据空间站工程任务需求，神舟十四号载人飞船所使用的应答机及空空通信机，增加了数据下行链路 带宽，重量更轻、体积更小、可靠性更高。遥测设备是载人飞船健康状态的“晴雨表”，是显示飞船状态的关键设备。神舟十四号飞船，增加了话 音数据的同步传输，同时具备话音数据的冗余备份，能更好地为天地通话保驾护航。话音处理设备堪称神舟飞船的“顺风耳”，是航天员天地通话、器间通话的必需设备，可提供航天员在 发射、在轨、返回等环节实时语音通信的保障。神舟十四号载人飞船的话音处理设备实现了多项技能升级，以确保话音天地长链路传输的可靠性。同 时，加解密模块中的密码算法也全新升级，天地加密通话将更具平安性。