揭秘神舟飞船新型“外衣”黑科技:冷暖控温护飞天

来源:中国新闻网

揭秘神舟飞船新型“外衣”黑科技:冷暖控温护飞天

汪江波 摄

神舟十四号载人飞船6月5日发射升空,将在轨飞行6个月。这是中国空间站任务转入建造阶段以来的首次载人任务。为保证飞船长期在轨飞行,适应空间站建造阶段任务特点,地面科研团队为飞船“披”上了一件黑科技“外衣”。

神舟系列飞船由中国航天科技集团五院抓总研制,是目前中国唯一的天地往返载人航天器,从神舟五号到神舟十四号任务,它已成功实施9次载人发射任务。面对中国空间站任务特点和需求,地面科研团队开展大量技术攻关,突破了长周期大温差下的舱体温度控制等难关。

从神舟十三号载人飞船起,中国航天员要实现常态化长周期在轨驻留。与以往不同的是,在空间站建造阶段,神舟飞船径向对接模式与空间站组合体飞行姿态,会使飞船被其他舱体持续遮挡,造成飞船长时间处于太阳无法照射下的极低温度环境下,最低温度甚至低于零下100摄氏度。当空间站处于某些构型时,神舟飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照,最高温度超过100摄氏度。

外部极端的高低温环境,对航天员健康和飞船设备的正常工作带来严峻考验。针对这一控温难题,科研团队利用宇宙空间以热辐射为主要热量传导方式的特点,为空间站建造阶段的神舟飞船“家族”设计并研制了一款神奇的控温“外衣”——低吸收-低发射型热控涂层。

低吸收,顾名思义就是涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性,可有效减弱太阳辐照导致的温度升高。低发射,则指涂层具有较低的红外发射率,可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热,避免舱内温度不断降低。

同时,工程师们根据飞船结构、功率及空间热环境特性,对吸收及发射性能进行特定设计,形成的控温“外衣”可保障神舟飞船在长期的极端高低温外部环境下,依然能够让舱内处于适宜的温度范围。

这件黑科技“外衣”性能此前已在神舟十三号飞船上进行了验证。外界注意到,4月16日神舟十三号飞船返回舱稳稳落地时“身穿金甲”,那正是神舟飞船返回地球时,新型“外衣”与大气层高速摩擦后氧化烧蚀后的样子。

在神舟十三号载人飞船在轨飞行的6个月时间里,地面科研团队不断进行在轨温度监测,获取飞船飞行期间的舱内外温度数据。在超过200摄氏度的大温差与长期低温、强辐射的空间环境中,飞船的舱内环境温度能够始终控制在18至26摄氏度,为航天员营造了舒适的温度环境,新型控温“外衣”也经受住了长达半年的在轨考验。

神舟飞船创造在轨飞行时间记录,离不开这一新型“外衣”的护佑。现在,神舟十四号载人飞船再次身着新型热控涂层“外衣”,开启空间站任务新征程,继续呵护航天员温暖,守护航天员安全。(完)(来源:中新网)

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