這些儀器助力神舟十五號載人飛行

　　作者：本報記者 張蕾 張曉華

　　2022年11月30日5時42分，神舟十五號載人飛船與空間站組合體成功交會對接，中國空間站由此形成包含天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙和天舟五號貨運飛船、神舟十四號載人飛船、神舟十五號載人飛船的“三艙三船”構型。

　　此次載人飛行任務，不僅讓“神十四”和“神十五”實現“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。出色完成這一歷史使命，離不開飛船上的諸多“神器”，它們不僅對飛船的成功發(fā)射具有重要作用，也與飛船在軌正常工作及航天員的生命安全息息相關。

　　艙門快速檢漏儀：檢測艙門是否密封良好

　　“艙門已關好，可以脫航天服。”如此簡潔明了的指令，實際上是艙門快速檢漏儀對航天員的溫暖關懷。它的內部核心傳感系統(tǒng)能感受壓力和溫度的變化，在短時間內判斷艙門是否關閉完好，完成飛船艙門密封狀態(tài)檢測，并向航天員提供相關指令。

　　早期的神舟飛船通過檢測整艙艙壓變化來判斷艙門的密封性，這種方法準確、可靠，但缺點是耗時長。“艙門快速檢漏儀正是在此基礎上加以改進，實現了對神舟飛船艙門和對接面的快速、準確檢漏，填補了我國在該領域的空白?！焙教炜萍技瘓F五院510所機電產品事業(yè)部高級工程師董義鵬說。

　　目前，艙門快速檢漏儀已經產品化，形成了包括固定式和便攜式、具有豐富氣路和數據接口的型譜化產品，在具有相似環(huán)境的門體或腔體的密封檢測領域具有廣闊的應用前景。

　　照明設備：點亮神舟星際探索之路

　　在軌飛行時，神舟十五號載人飛船會周期性經過地球陰影區(qū)。因此，與空間站組合體“太空牽手”，穩(wěn)定高效的照明非常重要。由航天科技集團五院510所研制的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(遠距離透光照明)，不僅為航天員提供艙內工作和生活照明，也為飛船與空間站組合體在陰影區(qū)的交會對接提供攝像輔助照明。

　　為滿足復雜惡劣空間環(huán)境的使用要求，神舟十五號艙內照明設備和交會對接照明設備均采用先進的固態(tài)照明光源。據該所機電產品事業(yè)部高級工程師楊軍介紹，這種光源的優(yōu)點是耐沖擊、抗振動、功耗低、穩(wěn)定性高，但受限于發(fā)光材料的性能，固態(tài)照明對環(huán)境溫度比較敏感。

　　操縱棒：擺脫引力束縛的操控利器

　　在飛船的發(fā)射和返回過程中，航天員的身體被牢牢束縛在座椅上，即使各種設備近在咫尺，也是“鞭長莫及”。如何解決這一難題？航天科技集團五院510所研制的操縱棒可幫了大忙。

　　“操縱棒的把手是根據航天員手掌正常抓握狀態(tài)賦型設計的，外部輪廓曲面完美貼合航天員掌心，能夠滿足操作過程中的舒適度要求。此外，操縱棒桿體可無極伸縮，航天員可以根據現場條件，在一定范圍內任意調整其長度?！?航天科技集團五院510所機電產品事業(yè)部高級工程師段福偉解釋。

　　艙外航天服橡膠件：調節(jié)艙外航天服氣壓不可或缺

　　對艙外航天服而言，氣壓調節(jié)是重中之重，絕不能有一絲漏氣。航天科技集團四院42所研制的艙外航天服主氣密層、手套橡膠件、連接處密封件，都是實現艙外航天服氣壓調節(jié)不可或缺的組件。

　　該系列橡膠件具有高強度、高抗撕、耐高低溫交變等性能，空間環(huán)境適應性良好，同時亦能滿足空間飛行器衛(wèi)生學標準要求。據宇航配套及特種橡膠材料與工藝高級工程師陳兵勇介紹，主氣密層涉及肩、肘、臀、膝、踝等多個活動關節(jié)，能夠為航天員在太空超低溫條件下靈活出艙提供基礎防護；手套橡膠件作為艙外航天服手套的重要部件，在方便航天員艙外作業(yè)的同時，也能提供必要的防護；連接處密封件則可以耐受空間環(huán)境，確保密封嚴絲合縫，并讓航天服的關節(jié)處使用起來靈活自如。

　　二氧化碳吸附藥盤：讓航天員在有氧環(huán)境執(zhí)行艙外任務

　　航天員的活動時刻都在產生二氧化碳。因此，保持航天員生活環(huán)境的有氧狀態(tài)，是保障航天員生命安全和身體健康的重要環(huán)節(jié)。艙外航天服生命保障系統(tǒng)中的二氧化碳吸附藥盤，可在航天員執(zhí)行艙外任務時，將二氧化碳濃度控制在允許范圍內。

　　二氧化碳吸附藥盤由航天科技集團四院42所耗時5年研制而成，團隊相繼攻克高效無毒配方、高強度成型工藝等關鍵技術，具有低流阻、低粉塵、高強度、高吸收率的特點，為航天員順利安全執(zhí)行艙外任務打下了堅實基礎?！按送?，我們還為空間站的太空廁所研制了大便袋上蓋組件，用于航天員日常排泄物的殺菌處理，讓他們長期在軌工作、生活的空間家園更加安全、衛(wèi)生、舒適和溫馨?！庇詈脚涮准疤胤N橡膠材料與工藝高級工程師周渝凇補充道。(光明日報)