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舱门在零下20℃开关测试数百次

http://www.sina.com.cn  2008年09月28日19:10   中国航天科技集团

  神七发射是第三次载人航天飞行,同前两次一样,确保航天员生命安全是重中之重。

  不论是航天员出舱进行太空行走,还是返回轨道舱,关好舱门非常重要,因而飞船舱门被设计师们称为生死之门。杨利伟首次上太空时,不存在开关舱门的问题,费俊龙和聂海胜再次进入太空,在轨道舱和返回舱中活动,仅仅需要打开一个舱门。而神七的任务涉及航天员出舱行走,在执行任务过程中,需要开关好两道舱门。开关好舱门看似简单,实际要完成开保险锁、开关转动手柄、拉开舱门、给舱门套上保护罩等一套规定动作。

  飞船结构与机构分系统副主任设计师游巍说:考虑到航天员身着出舱航天服,充压后服装体积会增大,因此把神七的舱门通径变大了,由神六时的750毫米加大到850毫米。在沿用了神六舱门的工作原理和设计形式等成熟技术的基础上,还进行了十多个项目的改进设计,特别是在主传动链设计上,只要有一个尺寸变动,整个舱门设计尺寸都要随之变动,为此设计出了80多张图。

  舱门打得开、关得上、密封可靠成为三个非常重要的环节。太空环境又直接影响到开关舱门,特别是在真空、高低温、失重等太空环境下,将舱门打开,并不是像地面开关门那么轻而易举。而且舱门若不能保证密封,轨道舱内就无法复压,意味着2名航天员将无法脱掉舱外航天服,不能回到返回舱。

  要百分之百地保证舱门打得开、关得上、密封可靠,必须在地面做真空和高低温环境下的试验验证。2004年,设计人员特意研制了真空热环境舱门开关装置。游巍描述说,在舱门专用的真空罐里,设置了开关舱门的机构,像个机械手在模拟航天员的操作。设计人员为了获得舱门在更为恶劣的太空环境中的数据,在真空环境中,还把温度拉偏到零下45度和零上45度。科研人员通过计算机操作,获得了试验验证数据。由于低温环境对舱门开关影响最大,设计人员进一步对舱门进行可靠性试验,在零下20度的低温环境下打开舱门的动作反复做了数百次。

  舱外复压气瓶穿上“防弹衣”

  神七发射升空后,将在341公里的高度绕轨道漫游,那么也就是在这个轨道高度,出舱的航天员要进行30分钟的太空行走,同时飞船还将携带的一颗小卫星放飞太空。根据此次的任务要求,设计师们对飞船外观作了不少新的改进。取消了以往飞船上的留轨功能和附加段,还取消了飞船上的一对太阳帆板等。通俗地说,过去看到飞船上的四只翅膀,在神七上只有两只了。同时增加了舱外摄像机、照明灯、舱外扶手、复压气瓶,还有各种阀门和管路系统等。

  被释放的小卫星位于轨道舱前端,离5个复压气瓶近在咫尺,如果释放小卫星时爆炸螺栓产生碎片,就会像子弹一样打到气瓶身上,一旦气体泄漏,后果不堪设想。为确保释放小卫星时更加安全,飞船研制人员特意为复压气瓶穿上了防护衣。

  对设计人员来说,给球状物体设计衣服还是头一回。大家拿出几套设计方案,最终瓜瓣型设计方案获得一致认可。研制人员还多次进行实弹打靶,通过现场分析获得了可靠数据。

  (中国航天科技集团独家供稿 特约记者 宋丽芳 李奡)

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