全球聚焦：這些硬核“神器”護航“宇宙級”同框

我國首次實現航天員乘組在軌輪換

【資料圖】

王 倩 胡旭蕊 袁思雅 科普時報記者 史 詩 付毅飛

北京時間11月29日23時08分，神舟十五號載人飛船搭載費俊龍、鄧清明、張陸3名航天員成功起航，這是我國空間站全面完成“T”字基本構型后的首次載人航天任務。

和之前載人飛船任務不同，此次神舟十五號載人飛船成功發射后，實現了“神十四”和“神十五”的“宇宙級”同框，也實現了中國航天史上首次航天員乘組在軌輪換。

面對如此龐大的組合體，供電如何解決？航天員出艙之路，如何保障安全？解決空間復雜惡劣環境的照明問題，有哪些好辦法？

“智能管家”保障供電無憂

神舟十五號載人飛船順利與空間站交會對接后，空間站組合體首次實現了6個型號艙段組合的結構。如此大型的組合體，要實現正常在軌運行，艙段的供電管理十分重要。

空間站由天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙這三個超大型航天器組成，供電方式復雜，用電需求大，故采用了單艙獨立供電和組合體并網供電兩種模式。當航天器太陽能帆板受空間位置、軌道姿態等的影響出現遮擋，不足以滿足自身負載功率需求時，就需要組合體間相互并網來解決大型組合體中不同艙段的能源調配問題。

對此，研制人員開展了并網控制器的研制和攻關工作，實現空間站三艙之間、空間站與神舟載人飛船、天舟貨運飛船等來訪飛行器之間的能源系統并網控制，是空間站組合體大能源系統的“供電管家”。

研制人員為空間站能源系統提供了3類6臺并網供電設備，分別為并網控制器I、并網控制器Ⅱ和并網控制器Ⅲ。“三兄弟”皆居住在空間站核心艙內。其中，“老大”（并網控制器I）負責空間站核心、問天、夢天三艙之間的并網供電控制；“老二”（并網控制器Ⅱ）負責空間站與貨運飛船之間雙向并網供電控制；“老三”（并網控制器Ⅲ）負責空間站與載人船之間并網供電。“三兄弟”分工明確、責任清楚，把空間站三艙、貨運飛船，以及載人飛船的能源系統通過并網形成一個大型能源系統，實現組合體間的能源智能調配和故障重構。

艙門快速檢漏儀保障出艙之路

與空間站順利對接后，航天員要從神舟十五號載人飛船進入到空間站，期間要經歷多次穿艙活動，都需要打開和關閉艙門。

為了保證航天員在艙內生存的氣體絕不泄露，艙門是否密封良好具有決定性作用。因此，精準快速檢測艙門的密封性至關重要。這時，艙門檢漏儀就要發揮大作用了。它可以檢測神舟飛船的艙門是否達到了密封狀態，通過其內部的核心傳感系統，感受壓力和溫度的變化，在很短的時間內就能判斷艙門是否關閉完好，并向航天員提供“艙門已關好，可以脫航天服”的指令。

“私人醫生”貼心呵護航天員

航天員一旦進入太空，真正的考驗才剛剛開始。飛船每90分鐘就繞地球一周，相當于地面上一個晝夜。而人體由于長時間待在地面上，已經形成了固定的生物鐘。試想一下，如果突然把人體的生物鐘撥快16倍，將是怎樣一種情況？加之太空微重力的影響，人的方位感蕩然無存，這要比暈車還難受百倍。航天員的身體健康靠什么保障呢？

艙載醫監設備是神舟飛船航天員生理信息測量系統的數據處理中心，擔負著航天員“私人醫生”的重要角色。這個設備可實時全程監測航天員在飛行過程中的心電、心率、呼吸、體溫、血壓等數字生理信息數據，實施飛行期間對航天員的醫學監督及保障。通過遙測和通訊裝置，檢測到的信息可傳送到地面，供地面醫務工作者觀察、分析、指導航天員應對突發的健康狀況。

此外，航天員在太空中不僅要保證良好的身體狀態，還要進行大量科學實驗和技術試驗，一個舒適安全的工作和生活環境至關重要。這時，神舟飛船配套的環境控制和生命保障數據處理裝置就要發揮大作用了。環控數據處理裝置是載人飛船環控與生保分系統的數據采集、處理和控制設備，負責采集飛船內的環境參數和生命保障參數，通過對參數處理運算準確控制各類動作部件的調節，保證飛船艙內合適的氧氣濃度、溫度和濕度等環境，為航天員創造飛行時基本的生活條件和適宜的工作環境。

標簽： 載人飛船 能源系統 神舟飛船