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揭秘神舟飛船新型黑科技!

作者:由 湘湘帶你看社會 發表于 易卦日期:2022-06-24

黑科技是什麼

揭秘神舟飛船新型黑科技!

神舟十四號載人飛船6月5日發射升空,將在軌飛行6個月。這是中國空間站任務轉入建造階段以來的首次載人任務。為保證飛船長期在軌飛行,適應空間站建造階段任務特點,地面科研團隊為飛船“披”上了一件黑科技“外衣”。

揭秘神舟飛船新型黑科技!

資料圖:北京時間5月29日,神舟十四號載人飛船與長征二號F遙十四運載火箭組合體已轉運至發射區。汪江波 攝

神舟系列飛船由中國航天科技集團五院抓總研製,是目前中國唯一的天地往返載人航天器,從神舟五號到神舟十四號任務,它已成功實施9次載人發射任務。面對中國空間站任務特點和需求,地面科研團隊開展大量技術攻關,突破了長週期大溫差下的艙體溫度控制等難關。

從神舟十三號載人飛船起,中國航天員要實現常態化長週期在軌駐留。與以往不同的是,在空間站建造階段,神舟飛船徑向對接模式與空間站組合體飛行姿態,會使飛船被其他艙體持續遮擋,造成飛船長時間處於太陽無法照射下的極低溫度環境下,最低溫度甚至低於零下100攝氏度。當空間站處於某些構型時,神舟飛船的區域性區域又會持續受到太陽輻照,最高溫度超過100攝氏度。

外部極端的高低溫環境,對航天員健康和飛船裝置的正常工作帶來嚴峻考驗。針對這一控溫難題,科研團隊利用宇宙空間以熱輻射為主要熱量傳導方式的特點,為空間站建造階段的神舟飛船“家族”設計並研製了一款神奇的控溫“外衣”——低吸收-低發射型熱控塗層。

低吸收,顧名思義就是塗層材料自身具有較低的太陽光吸收特性,可有效減弱太陽輻照導致的溫度升高。低發射,則指塗層具有較低的紅外發射率,可有效阻隔飛船內部向外部深冷環境的輻射漏熱,避免艙內溫度不斷降低。

同時,工程師們根據飛船結構、功率及空間熱環境特性,對吸收及發射效能進行特定設計,形成的控溫“外衣”可保障神舟飛船在長期的極端高低溫外部環境下,依然能夠讓艙內處於適宜的溫度範圍。

這件黑科技“外衣”效能此前已在神舟十三號飛船上進行了驗證。外界注意到,4月16日神舟十三號飛船返回艙穩穩落地時“身穿金甲”,那正是神舟飛船返回地球時,新型“外衣”與大氣層高速摩擦後氧化燒蝕後的樣子。

在神舟十三號載人飛船在軌飛行的6個月時間裡,地面科研團隊不斷進行在軌溫度監測,獲取飛船飛行期間的艙內外溫度資料。在超過200攝氏度的大溫差與長期低溫、強輻射的空間環境中,飛船的艙內環境溫度能夠始終控制在18至26攝氏度,為航天員營造了舒適的溫度環境,新型控溫“外衣”也經受住了長達半年的在軌考驗。

神舟飛船創造在軌飛行時間記錄,離不開這一新型“外衣”的護佑。現在,神舟十四號載人飛船再次身著新型熱控塗層“外衣”,開啟空間站任務新徵程,繼續呵護航天員溫暖,守護航天員安全。

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【來源:黃石科協】

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