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【载人飞天圆梦曲】 飞天圆梦课件

时间:2019-01-17 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   从中国萌生载人航天梦想至今已过去了半个世纪。20世纪60年代,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天之后,科学家们就计划一鼓作气实现载人航天。1992年9月21日,载人航天工程正式立项,研制神舟号载人飞船。如今,载人航天经过七步曲已圆满完成载人航天梦想,但每一次飞天都不是那么容易的。
  
   [神一]模拟人放置座舱
   1999年盛夏,运载火箭和飞船专列先后抵达东风航天城。
   40年来,发射中心形成了一套成熟的发射模式,但对载人航天发射而言,很多做法就不太合适了。1999年11月20日6时,在度过了一个紧张忙碌的不眠夜之后,发射塔架缓缓展开,突然,发控台操作手祝亮发现火箭精瞄显示仪表指针左右摆动,怎么调也无法精确瞄准。
   “如果瞄准方向偏了,飞船就无法进入预定轨道。”工作人员赶紧报告,请求立刻对火箭进行人工精瞄。发测站中队中队长通过近距离瞄准,终于抢在发射前10分钟对火箭实现了精瞄。
   “神舟一号”飞船座舱内放置了一个高1.70米左右、身着航天服的男性模拟人。这个模拟人是一个感应器,用于收集返回舱在太空中的温度、湿度、氧气等各种试验数据。
   1999年11月20日6时48分,长征火箭喷射出橘红色火焰,在戈壁滩即将褪去的夜幕中起飞。
  
   [神二]火箭发射前被撞
   “神舟二号”飞船发射前,发生过一次重大事故。
   2000年12月31日,酒泉卫星发射中心正在开会,突然接到报告“火箭被撞了”。
   指挥长立即宣布休会,赶赴垂直总装测试厂房。原来有关厂家要求把活动发射平台和驱动电源车作一次联试,技术人员误操作启动了活动发射平台,导致箭身受伤10多处。
   火箭被撞后发生了位移,如果不尽快复位,势必影响产品的安全性。试验队动用了多根撬杠意欲使火箭复位,但无济于事。
   后经研究,决定采用千斤顶方案。火箭最终顺利复位。经过4个昼夜的努力后,火箭再次耸立在发射架上。
   2001年1月10日上午9时,“长二F”火箭托举着“神舟二号”飞船腾空而起。
   “神舟二号”飞船是我国第一艘按载人要求系统配置的正样飞船。与“神一”相比,“神二”增加了具有载人特色的环境控制生命保障和应急救生两个分系统及模拟航天员代谢装置,环控生保系统除极个别需要航天员在轨操作的部件外,全部为真实件。
  
   [神三]逃逸系统必须上
   新增的逃逸系统是“神三”相对“神二”的最大进步,也是“神三”发射中遇到的一大难题。逃逸系统是为航天员应急救生所设的。据发射中心原副主任回忆,“神三”要求和载人飞行状态基本一致,工程总体要求逃逸系统无论如何都要上。
   火箭飞行当中如逃逸塔分离、级间分离等动作会带来一些干扰信号,这些干扰信号有可能错误启动逃逸系统,造成“误逃”。问题在于,无人飞船发射要坚持与载人状态一致的原则,也就是要保证,不该逃逸的时候启动不了逃逸飞行器,也不能出现“漏逃”。但对于无人飞船来讲,确保不“误逃”,还是确保不“漏逃”,这是一个问题。
   经过反复讨论、分析,最后意见为:两者都要确保,保证不“误逃”系数99.99%,保证不“漏逃”系数99.9%。
   2002年3月25日,“神舟三号”顺利升空。
   试验结果表明:飞船搭载的人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。
   轨道舱在太空留轨运行180多天,工作正常,预定试验目标全部达到。
  
   [神四]最后的低温彩排
   在进行了3次无人发射之后,飞船是否完全具备载人条件,还得经过一次严格的全系统考核,方可下结论。
   2002年10月30日,“神三”发射成功7个月后,“神四”飞船进场。这次发射试验是载人航天工程的关键战役,一切都要按载人的条件做,试验成功后,中国将转入载人飞行。
   前所未有的持续低温天气:零下28℃,比规定的最低发射温度零下20℃足足低了8℃!1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机失事,就是由于一个O形橡胶密封圈因低温变形失效导致的。
   12月29日晚,指挥部决定实施保温措施,动用了110床军用棉被为火箭御寒,启动20多台大功率空调24小时不间断给火箭和飞船送暖,使其一直处于理想的温度环境之中。
   12月30日零时40分,“神四”在寒风中起航,比发射工艺流程规定的发射日期提前了两天,不仅刷新了我国航天史上低温发射的纪录,而且创造了世界航天史上超低温发射的奇迹。
  
   [神五]中国人首征太空
   2003年10月15日,“神五”将中国首位航天员送入太空。
   这一刻,距中国第一艘试验飞船发射3年零329天,距中国载人航天工程立项仅11年零25天。
   2003年10月15日7时59分,发射程序进入1小时准备,航天员杨利伟已经进入飞船,各种设备均显示良好。突然,火箭系统指挥员向0号指挥员报告:“火箭利用系统测试电源掉电!”
   据了解,当时UPS电源只能供电20到30分钟,如果8时30分再不排除故障,原定9时的发射计划就要取消。
   指挥员立即启用应急处置预案:命令系统指挥立即给打印机、监视器和录像机断电;总工程师立刻带领配电抢修小组,迅速赶到现场排查。
   15分钟后,故障排除。
   9时整,郭保新一声“点火”,“长二F”火箭扶摇直上。
   “‘神舟五号’报告:舷窗打开!”
   火箭飞行200秒后,从太空中传来杨利伟清晰的报告声。
   9时42分,载人航天工程总指挥李继耐宣布:“飞船已进入预定轨道,发射取得成功。”
  
   [神六]戈壁滩风雪虚惊
   2005年10月12日5时,“神舟六号”载人航天飞行任务进入4小时发射程序,航天员费俊龙、聂海胜已准备就绪。
   发射中心首席气象预报员、总工程师刘汉涛记得,那一夜,戈壁滩上的8级大风一直未停,后半夜还下起了大雪。“这么坏的天气,还能发射吗?”
   在“神舟六号”转运的那天下午,刘汉涛发现,新疆上空一个低涡系统已裂成两股冷空气,正在向发射场方向扑来,完全有可能对预定发射日产生影响。
   10月10日天气会商结束后,工作人员向总指挥汇报:“受第一股冷空气影响,10日夜间有大风扬沙,11日凌晨结束;受第二股冷空气影响,12日凌晨有大风和降水,6时左右,天气转好,符合发射条件。”
   第一股冷空气如期而至。
   但第二股冷空气却比预报时间晚了两个小时。所有人惊出了一身冷汗。
   燃料一旦加注,程序不可逆转。5时35分,航天员出征仪式开始,大风明显减弱。当航天员车队驶出圆梦园大门时,大雪也戛然而止。
   8时整,发射场风速降到每秒0.3米,各种气象要素均符合发射条件。9时整,“神舟六号”在人们的祝福和欢呼声中完美起航。
  
   [神七]航天员首次出舱
   与“神五”“神六”不同,“神七”增加了航天员出舱活动。为了航天员出舱安全,工程人员专门设计了一个承担特殊任务的气闸舱。
   “气闸”一词源自英文“airlock”,为“锁住空气”之意。飞船系统副总设计师介绍:“当人要走出飞船进入太空时,为了减少空气的逸散,要建一个小隔间,先开一扇门,进入隔间后把这扇门关上,再把另一扇门打开,走出隔间。从太空返回飞船的过程与之相反。”
   气闸舱就是这个小隔间,通过其泄压和复压过程实现出舱和回舱前的过渡。
   对于“神七”而言,泄压成功与否,将直接决定航天员是否能够按计划出舱,气闸舱也可称做太空行走的生死之门。
   “人在快速减压环境下容易得减压病,所以在降压的过程中,航天员有一个吸氧排氮的过程。航天员在穿航天服时吸纯氧,需要约半个小时的时间来置换血液里的氮,这之后再减压就安全了。”
   完成泄压后,穿好舱外航天服的航天员就已经为出舱“整装待发”了。
   与出舱过程相反,航天员从太空回到飞船内,要经历一个复压步骤。复压也要分阶段进行。此次“神舟七号”飞船携带了5个高压气瓶,它们的功用是等航天员回到气闸舱时,将舱内的气压(零)恢复到一个大气压状态,以保障航天员的安全。

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