航天員升空越來(lái)越舒適的背后是他們無(wú)數(shù)次的鉆研和試驗(yàn) 天天快訊
2023-05-31 22:07:05 來(lái)源:杭州網(wǎng)
央視新聞客戶端訊 30日,神舟十六號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功,景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員入駐“天宮”,與神舟十五號(hào)航天員乘組實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。
(資料圖片)
升空過(guò)程中,三名航天員嘮嗑場(chǎng)面太有趣:“很——舒服!”“眼睛看到了,比想象的還要好!”“感覺(jué)良好!”“坐火箭太爽了!”
網(wǎng)友紛紛表示“太羨慕了”,“我們也好想去坐一下啊?!?/p>
坐火箭有多爽?如何讓航天員的太空之旅更安全、舒適,背后還有哪些故事?
隨著上升高度變化
坐火箭會(huì)有不同體驗(yàn)感
此次把航天員送上天的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭,是我國(guó)載人航天工程現(xiàn)役唯一的載人運(yùn)載火箭。
中國(guó)航天科技集團(tuán)一院火箭專(zhuān)家介紹,火箭點(diǎn)火起飛時(shí)速度很慢,隨后進(jìn)入逐漸加速的過(guò)程,加速曲線總體來(lái)說(shuō)比較平緩。
即便如此,隨著速度增加,航天員仍能感受到明顯的“推背感”,最強(qiáng)烈時(shí),如同被數(shù)倍于自身的重量壓在座椅上。
當(dāng)火箭各子級(jí)分離時(shí),隨著分離機(jī)構(gòu)工作,加速曲線會(huì)出現(xiàn)明顯跳變。長(zhǎng)二F火箭采用的是熱分離方式,這個(gè)過(guò)程帶給人的感受類(lèi)似開(kāi)車(chē)被追尾,或者如同航天員翟志剛曾經(jīng)形容的,像“屁股被踢了一腳”。
專(zhuān)家表示,隨著火箭二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī),飛船已基本進(jìn)入太空,航天員開(kāi)始有失重的感覺(jué),同時(shí)全身血液重新分布,會(huì)覺(jué)得頭脹或是上下顛倒。
“太爽了”的背后
是航天人無(wú)數(shù)次鉆研和試驗(yàn)的結(jié)果
除了刺激、奇妙的體驗(yàn),“爽”也需要一定舒適性。
神舟五號(hào)→神舟七號(hào)
反復(fù)試驗(yàn),這一難題被解決
2003年10月15日,神舟五號(hào)載人飛船順利升空。歡呼的人群并不知道的是,楊利偉此時(shí)正經(jīng)受著一種前所未有的極端痛苦。
他后來(lái)在回憶中這樣描述:“就在火箭上升到三四十公里的高度時(shí),火箭和飛船開(kāi)始急劇抖動(dòng),產(chǎn)生了共振。當(dāng)8赫茲低頻振動(dòng)疊加在大約6倍于自身重力的負(fù)荷上,太可怕了,我們從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)這種訓(xùn)練,五臟六腑似乎都要碎了。共振持續(xù)26秒后,慢慢減輕,我如釋重負(fù),如同一次重生?!?/p>
讓楊利偉“難以承受”的源頭是共振,中國(guó)航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征二號(hào)F火箭總指揮荊木春說(shuō):“我們管它叫‘POGO振動(dòng)’,漢語(yǔ)表述就是縱向耦合振動(dòng)?!?/p>
如何讓中國(guó)航天員不再承受這樣的痛苦,消除火箭飛行失敗的隱患?研制隊(duì)伍經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),對(duì)管路蓄壓器進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。神舟六號(hào)載人飛船飛天后,航天員告訴研制人員,并沒(méi)有感到身體不適。
當(dāng)神舟七號(hào)載人飛船飛天時(shí),火箭用上了新的變能蓄壓器,縱向耦合振動(dòng)問(wèn)題被徹底解決。
神舟十二號(hào),乘坐更舒適
隨著我國(guó)科技水平不斷提高,神舟飛船自身的設(shè)備及零部件也在不斷進(jìn)行升級(jí)換代,飛船的智能化水平也在不斷提升。
2021年6月17日,神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射升空。此次發(fā)射,可以直接看到飛船內(nèi)部,以及三名航天員的狀態(tài)。為了讓航天員們?cè)谶@個(gè)階段坐得舒服,研制人員對(duì)返回艙座椅進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。
航天科技集團(tuán)五院神舟飛船總體副主任設(shè)計(jì)師高旭表示:“我們?cè)诿總€(gè)座椅上還加了賦形的緩沖墊,根據(jù)每個(gè)航天員自身體型設(shè)計(jì),能有更好的貼合度?!?/p>
在飛向空間站的過(guò)程中,航天員可以在神舟十二號(hào)飛船里工作、休息和就餐,飛船能夠?yàn)楹教靻T打造一個(gè)健康舒適的環(huán)境。
神舟十六號(hào),更加人性化
經(jīng)過(guò)不斷磨合,神舟飛船目前的狀態(tài)已經(jīng)可以滿足航天員各項(xiàng)任務(wù)要求以及舒適性要求。神舟十六號(hào)載人飛船艙內(nèi)人機(jī)交互界面更加友好和人性化。
為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜惡劣環(huán)境,艙內(nèi)照明設(shè)備和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備,不僅為航天員提供了艙內(nèi)工作、生活照明,也為載人飛船與空間站在陰影區(qū)的交會(huì)對(duì)接提供了攝像輔助照明。載人飛船進(jìn)入地球陰影區(qū)時(shí),航天員在艙內(nèi)仍可以正確判讀儀表數(shù)據(jù)、手動(dòng)開(kāi)關(guān)指令。
外部輪廓曲面完美貼合航天員掌心的操縱棒把手,極大滿足航天員操作過(guò)程中的舒適度要求。航天員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整操縱棒的長(zhǎng)度。
此外,航天員們可用顯控、語(yǔ)音、手控儀表操控飛船,還配備了緊急事件燈窗,進(jìn)行輔助顯示。
不斷攻關(guān)、持續(xù)改進(jìn)
只為讓航天員乘坐越來(lái)越舒適
除了飛船,火箭也在不斷“更新迭代”。如今,長(zhǎng)二F火箭在技術(shù)狀態(tài)上有了很大變化。繼續(xù)保持火箭的舒適性,一直是火箭研制隊(duì)伍的關(guān)注點(diǎn)。他們不斷攻關(guān)、持續(xù)改進(jìn),只為讓航天員坐火箭越來(lái)越舒適。
航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭總體主任設(shè)計(jì)師常武權(quán)介紹,未來(lái)兩三年,長(zhǎng)二F火箭還將迎來(lái)一些比較重要的技術(shù)狀態(tài)改進(jìn),比如在遙測(cè)傳輸領(lǐng)域,將進(jìn)一步提升天地傳輸遙測(cè)能力,將更多的遙測(cè)參數(shù)傳到地面,把更多角度、更高清的畫(huà)面呈現(xiàn)給關(guān)注火箭發(fā)射的觀眾。
而在更遠(yuǎn)的未來(lái),中國(guó)的載人火箭也將進(jìn)行更新?lián)Q代。屆時(shí)長(zhǎng)二F火箭將與新一代的載人火箭進(jìn)行“交班”。
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