為了成功執(zhí)行對接任務(wù)，神舟八號都引入哪些針對性的改進(jìn)？為此，航天科技集團(tuán)的技術(shù)人員向我們詳細(xì)介紹了新一代載人飛船的優(yōu)勢。
精密儀器確保精密對接
據(jù)中國航天科技集團(tuán)公司相關(guān)專家介紹，“神八”與天宮一號的對接過程，就如同太空中兩列沒有鐵軌的高速運(yùn)轉(zhuǎn)的列車實現(xiàn)首尾相接，對接后，天宮一號要在兩個飛行器之間建立能供航天員通過的氣密通道，此外，還要實現(xiàn)與神舟八號電、氣、液的共通，收到“對得上，分得開”的效果。這給對接控制和對接機(jī)構(gòu)提出了較高要求。
對接機(jī)構(gòu)是目前最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)，有軸承齒輪各300個左右，零部件上萬個。專家舉例說，比如首次使用的我國自主研制的電連接器，作用就十分關(guān)鍵——4只直徑在3.8厘米的電連接器的插頭，必須在準(zhǔn)確的時間內(nèi)完成與“神八”對接口上四只插座的對接，難度就好像人們用針尖去碰觸針尖。
另外，“神八”在外面配備有無線電測量敏感器，在交會對接時發(fā)揮作用。
數(shù)十臺發(fā)動機(jī)確保姿態(tài)正確
據(jù)中國航天科技集團(tuán)公司五院載人航天總體部主任設(shè)計師石泳介紹，飛船不但可以往前走，還具有平移功能。這也是神舟八號飛船的又一大亮點。神舟八號增加了8臺平移發(fā)動機(jī)和4臺反推發(fā)動機(jī)，用于控制“神八”和天宮一號的相對位置，還可以提供緊急避撞的動力。
“神八”的推進(jìn)分系統(tǒng)由返回艙推進(jìn)子系統(tǒng)和推進(jìn)艙推進(jìn)子系統(tǒng)組成。飛船空間停靠時間為180天，在軌工作時間為5天。返回艙子系統(tǒng)位于返回艙凹艙內(nèi)，采用單元恒壓擠壓式推進(jìn)方式。系統(tǒng)共配置8臺單元發(fā)動機(jī)，提供返回艙俯仰、偏航和滾動所需的動力。推進(jìn)艙采用雙元統(tǒng)一恒壓擠壓式推進(jìn)系統(tǒng)。系統(tǒng)共配置40臺大小不一的姿軌控發(fā)動機(jī)。
降落傘和反推發(fā)動機(jī)確保著陸安全
據(jù)航天科技集團(tuán)專家介紹，神舟八號飛船的回收著陸系統(tǒng)也有所改進(jìn)，更加可靠。
首先，飛船的回歸工作程序有所調(diào)整，因此在回收著陸過程中能夠更好的自主應(yīng)對更多可能狀態(tài)的故障。其次，飛船返回使用的降落傘，在構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、材料等多方面實施了改進(jìn)。
“神八”還配備有新研制的著陸反推發(fā)動機(jī)，以保障更優(yōu)的著陸速度。另外，飛船著陸緩沖階段工作的重要設(shè)備γ表也實現(xiàn)了徹底國產(chǎn)化。著陸系統(tǒng)的各個部分經(jīng)過了大量的驗證試驗，確保能滿足交會對接任務(wù)要求的更為嚴(yán)苛的空間環(huán)境條件和長期在軌運(yùn)行的要求。
鋁鋰合金確保飛船減重
由于飛船結(jié)構(gòu)改進(jìn)，推進(jìn)艙增加了熱控、環(huán)控、溫控裝置，受制于運(yùn)載發(fā)射質(zhì)量的限制，推進(jìn)艙的質(zhì)量要求不得增加，還必須適當(dāng)降低。于是，增加結(jié)構(gòu)支架和降低質(zhì)量兩者之間形成了矛盾，成為一個非常棘手的難題。
為此研制人員決定使用鋁鋰合金這一新型航天材料，它具有較低的密度、較高的比強(qiáng)度和比剛度，用它替代目前我國航天普遍采用的常規(guī)鋁合金材料，能使產(chǎn)品減重15%—20%。
經(jīng)過艱苦攻關(guān)，航天科技集團(tuán)的研制人員終于解決了鋁鋰合金在熱處理性能和鉚接性能方面的難題，摸索到了一套比較完整的鋁鋰合金艙體結(jié)構(gòu)制造工藝技術(shù)，掌握了鋁鋰合金薄板、型材鈑金成型、熱表處理、機(jī)械加工、鉚接裝配等工藝技術(shù)。目前鋁鋰合金除了“神八”，也用在天宮一號上。(記者 高博)
