“神十一”飛天帶了哪些“法寶” 專家揭秘細節

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4熱控分系統

為“太空之家”保駕護航

航天科技集團五院神舟十一號發射場熱控分系統負責人付楊說，確保航天員在太空中的生活舒適安全，須為航天員營造一個類似于地面一樣的“家”——有適宜人類生存生活的溫度、氧氣等，而這要靠熱控分系統和環控生保系統來提供：熱控分系統的作用是使飛船內保持一定的溫度濕度，環控生保系統是為航天員創造合適的艙內生存環境條件，保障航天員在空間飛行的特殊環境下安全生活和正常工作，為航天員營造一個溫暖如春的居住環境。

他說，熱控分系統和環控生保系統，分別位于載人飛船的推進艙和軌道艙的艙壁內。環控、熱控分系統主要采用流體換熱技術進行溫度控制，通過流體流動將船上產生的熱量傳遞給外部輻射器，再通過輻射器將熱量輻射到太空中。

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5隔熱材料

最高隔離溫度達900℃

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

航天科技集團五院神舟十一號發射場熱控分系統負責人付楊說，他們為飛船設計的神奇“外衣”就像人類的衣服一樣，天冷時能保暖，太陽照射時能防曬，同時衣服還能隔離灰塵、霧霾等有害因素對皮膚的傷害。

航天科技集團五院的研究人員為軌道艙設計了一套厚度約2厘米的外衣，能高效隔離空間環境與軌道艙艙壁之間的換熱，外衣表面還有一層華麗的復合膜，來提高飛船對軌道原子氧等粒子的防護能力；在返回艙外表面，噴涂了特殊設計的有機熱控涂層，為保證在軌期間的返回艙溫度條件提供有力支持。

在推進艙的底部，為有效抑制發動機點火后的高溫對推進艙內的影響，這一重點區域運用了多層隔熱材料，能夠隔離的最高溫度達900℃。

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6飛船照明設備

采用LED光源節約能耗

神舟十一號載人飛船在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性經過地球陰影區，此時就會經歷很長時間的黑暗，影響在軌任務的順利完成。中國航天科技集團五院510所承擔飛船艙內照明設備和交會對接照明設備研制任務，不僅為航天員提供了艙內工作、生活照明，還為載人飛船與空間實驗室在陰影區的交會對接提供了攝像輔助照明。

飛船上究竟采用了什么樣的光源？其實，神舟十一號載人飛船艙內照明設備(近距離泛光照明)和交會對接照明設備(遠距離投光照明)均采用了現有民用市場上大量的LED光源，也就是固態照明光源。采用LED作為空間照明光源的優勢有很多，比如耐沖擊、抗震動、體積小、功耗低等。

這些特點使LED非常適合在航空、航天等條件苛刻的環境中使用，但LED由于受限于發光材料的性能，對高溫環境和低溫環境都比較敏感。對此研制團隊在軌長時間工作溫度高，就得想辦法給設備降降溫；在軌長時間儲存溫度低，則又必須想辦法給設備加加熱。

載人飛船有了艙內照明設備和交會對接照明設備后，當進入地球陰影區時，航天員在艙內仍然可以正確判讀儀表，手動操作各種開關，也不會誤打誤撞了，飛船與空間實驗室交會對接也多了一份成功的保障。

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7著陸巨型降落傘

主傘面積約1200平方米

神舟飛船降落傘裝置主要用于降低返回艙的速度，保證返回艙的穩降姿態，使得航天員安全平穩降落。其中，主傘面積約1200平方米，全部展開后可以覆蓋3個籃球場；主傘拉直長度超過70米，能夠橫跨足球場。別看神舟飛船主傘是個龐然大物，體態卻十分輕盈，重量不到100公斤，收攏后裝進傘包內的體積還不到200升，可以塞進普通的家用冰箱。

不過，軟軟的降落傘可不是隨意團起來放在返回艙里，而是整齊有序地疊在傘包中。這就涉及一項聽起來簡單卻有著很高技術

含量的工作——包傘。

中國航天科技集團五院508所李少騰介紹，按專業說法，包傘就是將降落傘的傘衣、傘繩和連接吊帶等部件裝進傘包內，使之保持一定的幾何形狀，并保證傘衣等部件在工作前不受氣流吹襲和不與其他物體鉤掛，在工作時則要保證按預定程序開包工作。

從200升的傘包到空中1200平方米的巨型降落傘，其展開過程也就幾十秒，但這短短幾十秒背后，是航天科技集團五院508所包傘人員數天的包裝、加工人員數月的縫制、設計人員數年的計算與試驗。

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8手動控制系統

保證航天員安全返回

伴隨著神舟十一號飛船順利升空，在未來30天里，誰來保證它在天上穩定飛行，并最終平安將航天員安全送回地面？京華時報記者從中國航天科技集團五院獲悉，在此期間，“制導、導航與控制分系統”GNC系統將起著關鍵作用。在這個系統里，包含著一項低調的技術——一項在神舟九號之前就一直存在、卻從未使用過，也不希望用到的技術——手動控制系統。

根據航天科技集團五院專家的說法，手動控制系統是載人航天器區別于其他航天器的最重要標志之一，是航天員生命安全的最后保障，所以，手控系統的研制和自控系統是同時啟動的。換句話說，神舟飛船從出生就是“手自一體”。

“雖然手控系統至今沒有應急使用過，但深信，萬一自動控制出現嚴重故障，手控系統一定能出色完成控制任務，將航天員安全送回地面。”502所科研人員說。

作為“中國獨有”的設計，如在純手動模式基礎上設計了半自動模式，一方面大大減輕了航天員的操作負擔，同時大大提高手控的功能和性能；如把成熟衛星救命技術應用到飛船的手控中，使得飛船姿態失控時，航天員只需要操作幾個按鈕就可以建立正常姿態，保證飛船和航天員的安全，這是世界上最先進的聯盟號飛船也不具備的功能。

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9逃逸救生系統

被稱為航天員“生命之塔”

看過神舟飛船發射的人們會注意到，火箭頂端有個類似避雷針的尖塔狀裝置，這就是由航天科技集團四院自主研制，被稱為航天員“生命之塔”的逃逸救生系統。

航天科技集團四院逃逸發動機總指揮余海林說，逃逸系統承擔著航天員安全救生使命，是我國載人航天工程必須突破的三大技術難關之一。四院人克服困難成功研制的逃逸救生系統，為航天員放心巡天提供了安全保障。

據余海林介紹，逃逸塔性能特殊，技術復雜，國際上只有美國和俄羅斯掌握了這項技術。

京華時報記者潘珊菊