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神九对接密封圈能保证零下100度严丝合缝

作者:admin  来源: 日期:2012-6-19 14:34:37
  在经历了将近九个月的相思之苦后,天宫一号今天终于即将在太空和神舟九号飞船“相见”、“相吻”。神舟九号飞船在发射升空之后,经过了昨天一天的飞行,一切安好。经过不断变轨、悉心调整状态,步步追赶天宫,都是为了准备在今天正式和天宫一号进行自动交会对接。这也是此次任务中的第一次交会对接。在飞行第六天左右,还将进行手控交会对接。

  “穿越”通道多次试验

  据介绍,神九和天宫一号的自动交会对接是指飞船先是进入了自主控制阶段,也就是由飞船按照自己敏感器测量和天宫一号目标飞行器的相对距离、相对位置进行自主控制,通过控制自己的发动机将飞船逐渐导引接近目标飞行器,然后直至飞船前面的对接机构和目标飞行器的对接机构相互接触、捕获,最后通过锁紧再形成组合体。

  神九和天宫一号在今天成功完成交会对接后,三名航天员接下来要完成的一个重要动作就是“穿越”,打开舱门和穿舱之后,从神舟九号进入天宫一号,首次进入在轨运行的目标飞行器。

  据了解,科研人员综合设计了一个直径达80厘米的圆形通道,供航天员在太空中通过这一通道进入天宫一号。为了确保航天员顺利进入天宫一号,设计师在地面进行了各类模拟试验,其中一项就是请一位身高1.8米、体重165斤的飞船工程师,多次进行现场穿越试验,一次次验证通道的科学合理性。

  为了完成这项“穿越”,航天员在地面也进行了大量的模拟试验。据中国航天员科研训练中心模拟器研究室主任晁建刚介绍,航天员进行穿越训练的目标飞行器组合体训练模拟器是所有模拟中占地面积最大的一个,从外形看,长约20米,宽约7米,其左部是一个直径较小且比较短的圆柱体,模拟轨道舱状态,右部是一个直径较大且比较长的圆柱体,模拟天宫一号实验舱状态。

  晁建刚介绍说,在目标飞行器组合体训练模拟器里,航天员可以完成从对接成功到进入天宫一号工作和生活的全部过程训练,包括开闭舱门、穿舱、飞行状态监控以及空间实验等。模拟器不仅能够模拟正常飞行程序,还可以模拟各种工程预案内的故障,这项功能被称为故障仿真,经过大量故障仿真训练,航天员在执行任务时遇到故障,便可以迅速开始排故流程的操作。

  密封圈对接“严丝合缝”

  当两个飞行器链接后,其密闭性如何将直接关系到航天员的生命安全。而天宫和神九交会对接机构的密封圈更是被称为航天员的“生命之圈”。

  据介绍,普通橡胶在温度降至-80℃以下时就会变得像玻璃一样脆,完全丧失了弹性,同时也无法实现密封的功能,而“天宫”和“神九”交会对接机构密封圈要在-100℃以下的条件下完成对接的“严丝合缝”,科研技术难度之大可想而知。

  密封一旦失效,舱内与太空环境直接联通,会使舱内气压降至接近真空,绝大部分仪器设备将因带点粒子辐射完全丧失功能,同时也将危及航天员的生命。因此,密封圈是确保航天员生命安全和交会对接任务顺利完成的“生命之圈”。技术人员介绍说,与以往不同的是,开展交会对接任务时,密封圈前端面直接裸露在空间环境中,因此,所承受的高真空、原子氧、紫外、高低温交变和各种形式的辐照作用更强,并且“天宫”不再是太空的匆匆过客,而是我国航天员长期驻守的“空中家园”,恶劣环境的长期考验会使w88优德娱乐城降解甚至断裂。 

  我国的科研人员通过7年集智攻关,突破了多项技术难题,研制出全面符合各项指标要求的直径达1.5米、采用环保特种材料制成的对接机构密封圈。这个空间密封圈中的巨无霸能够在-110℃的条件下仍旧保持良好的柔性和弹性,还具备强大的耐真空和辐射的性能,既可以在微小的压紧力状态下保持良好的密封性,又具有较低的黏着力不会妨碍飞船分离。

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