神舟十一號在軌道上飛行兩天后與天宮二號自動對接形成組合體，之后天宮二號來控制,，神舟十一號則進(jìn)入暫時休息狀態(tài),。此后這個新組合要在天上飛行30天，當(dāng)離開天宮二號,，神舟十一號再次獨(dú)自飛行時,，須把兩名航天員安全送回地面，至此完成神舟十一號的使命,。在此期間,，神舟十一號飛船帶著哪些“法寶”上天來保障各方面的穩(wěn)定運(yùn)行？相關(guān)專家向京華時報記者逐一揭秘,。

揭秘

1金屬橡膠減振器

扮演飛船儀表“救生衣”

在神舟十一號飛船發(fā)射之際,，你可能不知道但卻起到了重要作用的“小不點(diǎn)”神舟系列飛船儀表板減振器。

飛船上儀表類器件通過液晶屏和航天員完成人機(jī)交互工作,，作為高精科技代表的儀表類器件往往比較脆弱,，而發(fā)射過程中火箭的瞬時快速加速會引起飛船艙內(nèi)設(shè)備的劇烈振動，如果無法很好地隔離,、衰減發(fā)射時的沖擊振動,，很可能導(dǎo)致飛船儀表損壞、飛行任務(wù)失敗,。

神舟系列飛船儀表板減振器肩負(fù)起了為整個飛船儀表減振的重任,，安裝在儀表板四個安裝點(diǎn)上的金屬橡膠減振器將儀表和船體隔離了開來，并通過振動過程中金屬絲之間不斷互相摩擦消耗了大量能量,，這部分能量最終變成熱能消失在了周圍介質(zhì)中,。金屬橡膠減振器完美扮演了神舟飛船儀表類器件“救生衣”的角色、確保了歷次飛行任務(wù)的圓滿成功,。

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2中繼終端

搭建太空“天路”

京華時報記者了解到,，神舟十一號飛船成功發(fā)射后，要確保與地面通信的實時暢通,，就必須依靠中繼終端,，這是由中國航天科技集團(tuán)公司五院西安分院研制的。通過與中繼衛(wèi)星天鏈一號實現(xiàn)“太空握手”,，中繼終端成為天基測控的重要終端,。中繼終端的應(yīng)用，使我國的天基測控通信得以成為現(xiàn)實,，從而在太空中搭建了地面與衛(wèi)星,、衛(wèi)星與飛船之間的“天路”。

通過中繼終端建立的天基測控通信系統(tǒng)建立之后,，將對神舟飛船的測控覆

蓋率提高了70%以上,。中繼終端所使用的天鏈一號衛(wèi)星，可以形象地視為把地面測控站搬到了離地球3.6萬公里外的太空同步軌道,，進(jìn)而形成了天基測控,。

據(jù)航天科技集團(tuán)五院工作人員介紹，中繼終端作為天鏈一號衛(wèi)星的用戶終端,，除了在我國載人航天領(lǐng)域應(yīng)用,，還在對地觀測、資源或國土普查,、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測等多種航天器上使用,，通過天鏈一號三顆衛(wèi)星，為航天器提供實時的數(shù)據(jù)中繼服務(wù)和高覆蓋的測控通信服務(wù),，減少測控成本,，提高運(yùn)行效率。

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3艙門快速檢漏儀

充當(dāng)載人飛船“小門神”

在載人航天工程中,，航天員要在太空飛行多天,，其間要經(jīng)歷多次穿艙活動，需要打開和關(guān)閉艙門,。航天員在艙內(nèi)生存維持其正常生活的氣體不能泄漏,，艙門是否密封良好具有決定性作用，因此精準(zhǔn)快速檢測艙門的密封性至關(guān)重要,。

早期的飛船采用整艙加壓,，通過監(jiān)測艙壓的變化來檢測艙門的密封性，這種方法準(zhǔn)確,、可靠,，但耗時較長，對載人飛船的航天員來說影響較大,，會浪費(fèi)大量時間,，因此需改進(jìn)檢測手段,，縮短檢測時間?！芭撻T快速檢漏儀能夠做到在8分鐘內(nèi)快速給出測試結(jié)果,，堪稱載人飛船的‘小門神’?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)五院510所董義鵬說,。

510所研發(fā)的艙門快速檢漏儀，實現(xiàn)對艙門和對接面的快速,、準(zhǔn)確檢漏,。艙門在關(guān)閉后，門體上的兩道密封圈與門框之間會形成一個小空間,。檢漏儀利用艙門的特有結(jié)構(gòu),，在工作時向小空間內(nèi)充入一定量的檢測氣體，通過監(jiān)測小空間內(nèi)壓力的變化來判斷艙門的密封情況,。如果發(fā)生泄漏,，艙門快速檢漏儀會立刻發(fā)出報警指示。航天員對艙門進(jìn)行處理,，經(jīng)過再次檢漏合格后,，才能順利入住艙內(nèi)。

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4熱控分系統(tǒng)

為“太空之家”保駕護(hù)航

航天科技集團(tuán)五院神舟十一號發(fā)射場熱控分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人付楊說,，確保航天員在太空中的生活舒適安全,，須為航天員營造一個類似于地面一樣的“家”——有適宜人類生存生活的溫度、氧氣等,，而這要靠熱控分系統(tǒng)和環(huán)控生保系統(tǒng)來提供：熱控分系統(tǒng)的作用是使飛船內(nèi)保持一定的溫度濕度,，環(huán)控生保系統(tǒng)是為航天員創(chuàng)造合適的艙內(nèi)生存環(huán)境條件，保障航天員在空間飛行的特殊環(huán)境下安全生活和正常工作,，為航天員營造一個溫暖如春的居住環(huán)境,。

他說，熱控分系統(tǒng)和環(huán)控生保系統(tǒng),，分別位于載人飛船的推進(jìn)艙和軌道艙的艙壁內(nèi),。環(huán)控、熱控分系統(tǒng)主要采用流體換熱技術(shù)進(jìn)行溫度控制,，通過流體流動將船上產(chǎn)生的熱量傳遞給外部輻射器,，再通過輻射器將熱量輻射到太空中。

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5隔熱材料

最高隔離溫度達(dá)900℃

神舟十一號運(yùn)行在距離地球表面約400公里高度的軌道上,，在那里會受到太陽的輻射,、地球－大氣的輻射和反照，還會受到許多游離在空間的高能粒子影響,。在這樣的環(huán)境中,，飛船該怎樣更好地保護(hù)自己,？

航天科技集團(tuán)五院神舟十一號發(fā)射場熱控分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人付楊說，他們?yōu)轱w船設(shè)計的神奇“外衣”就像人類的衣服一樣,，天冷時能保暖,，太陽照射時能防曬，同時衣服還能隔離灰塵,、霧霾等有害因素對皮膚的傷害。

航天科技集團(tuán)五院的研究人員為軌道艙設(shè)計了一套厚度約2厘米的外衣,，能高效隔離空間環(huán)境與軌道艙艙壁之間的換熱,，外衣表面還有一層華麗的復(fù)合膜，來提高飛船對軌道原子氧等粒子的防護(hù)能力,；在返回艙外表面,，噴涂了特殊設(shè)計的有機(jī)熱控涂層，為保證在軌期間的返回艙溫度條件提供有力支持,。

在推進(jìn)艙的底部,，為有效抑制發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后的高溫對推進(jìn)艙內(nèi)的影響，這一重點(diǎn)區(qū)域運(yùn)用了多層隔熱材料,，能夠隔離的最高溫度達(dá)900℃,。

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6飛船照明設(shè)備

采用LED光源節(jié)約能耗

神舟十一號載人飛船在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性經(jīng)過地球陰影區(qū),，此時就會經(jīng)歷很長時間的黑暗,，影響在軌任務(wù)的順利完成。中國航天科技集團(tuán)五院510所承擔(dān)飛船艙內(nèi)照明設(shè)備和交會對接照明設(shè)備研制任務(wù),，不僅為航天員提供了艙內(nèi)工作,、生活照明，還為載人飛船與空間實驗室在陰影區(qū)的交會對接提供了攝像輔助照明,。

飛船上究竟采用了什么樣的光源,？其實，神舟十一號載人飛船艙內(nèi)照明設(shè)備（近距離泛光照明）和交會對接照明設(shè)備（遠(yuǎn)距離投光照明）均采用了現(xiàn)有民用市場上大量的LED光源,，也就是固態(tài)照明光源,。采用LED作為空間照明光源的優(yōu)勢有很多，比如耐沖擊,、抗震動,、體積小、功耗低等,。

這些特點(diǎn)使LED非常適合在航空,、航天等條件苛刻的環(huán)境中使用，但LED由于受限于發(fā)光材料的性能,，對高溫環(huán)境和低溫環(huán)境都比較敏感,。對此研制團(tuán)隊在軌長時間工作溫度高,，就得想辦法給設(shè)備降降溫；在軌長時間儲存溫度低,，則又必須想辦法給設(shè)備加加熱,。

載人飛船有了艙內(nèi)照明設(shè)備和交會對接照明設(shè)備后，當(dāng)進(jìn)入地球陰影區(qū)時,，航天員在艙內(nèi)仍然可以正確判讀儀表,，手動操作各種開關(guān)，也不會誤打誤撞了,，飛船與空間實驗室交會對接也多了一份成功的保障,。

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7著陸巨型降落傘

主傘面積約1200平方米

神舟飛船降落傘裝置主要用于降低返回艙的速度，保證返回艙的穩(wěn)降姿態(tài),，使得航天員安全平穩(wěn)降落,。其中，主傘面積約1200平方米,，全部展開后可以覆蓋3個籃球場,；主傘拉直長度超過70米，能夠橫跨足球場,。別看神舟飛船主傘是個龐然大物,，體態(tài)卻十分輕盈，重量不到100公斤,，收攏后裝進(jìn)傘包內(nèi)的體積還不到200升,，可以塞進(jìn)普通的家用冰箱。

不過,，軟軟的降落傘可不是隨意團(tuán)起來放在返回艙里,，而是整齊有序地疊在傘包中。這就涉及一項聽起來簡單卻有著很高技術(shù)

含量的工作——包傘,。

中國航天科技集團(tuán)五院508所李少騰介紹,，按專業(yè)說法，包傘就是將降落傘的傘衣,、傘繩和連接吊帶等部件裝進(jìn)傘包內(nèi),，使之保持一定的幾何形狀，并保證傘衣等部件在工作前不受氣流吹襲和不與其他物體鉤掛,，在工作時則要保證按預(yù)定程序開包工作,。

從200升的傘包到空中1200平方米的巨型降落傘，其展開過程也就幾十秒,，但這短短幾十秒背后,，是航天科技集團(tuán)五院508所包傘人員數(shù)天的包裝、加工人員數(shù)月的縫制,、設(shè)計人員數(shù)年的計算與試驗,。

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8手動控制系統(tǒng)

保證航天員安全返回

伴隨著神舟十一號飛船順利升空,，在未來30天里，誰來保證它在天上穩(wěn)定飛行,，并最終平安將航天員安全送回地面,？京華時報記者從中國航天科技集團(tuán)五院獲悉，在此期間,，“制導(dǎo),、導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)”GNC系統(tǒng)將起著關(guān)鍵作用。在這個系統(tǒng)里,，包含著一項低調(diào)的技術(shù)——一項在神舟九號之前就一直存在,、卻從未使用過，也不希望用到的技術(shù)——手動控制系統(tǒng),。

根據(jù)航天科技集團(tuán)五院專家的說法，手動控制系統(tǒng)是載人航天器區(qū)別于其他航天器的最重要標(biāo)志之一,，是航天員生命安全的最后保障,，所以，手控系統(tǒng)的研制和自控系統(tǒng)是同時啟動的,。換句話說,，神舟飛船從出生就是“手自一體”。

“雖然手控系統(tǒng)至今沒有應(yīng)急使用過,，但深信,，萬一自動控制出現(xiàn)嚴(yán)重故障，手控系統(tǒng)一定能出色完成控制任務(wù),，將航天員安全送回地面,。”502所科研人員說,。

作為“中國獨(dú)有”的設(shè)計,，如在純手動模式基礎(chǔ)上設(shè)計了半自動模式，一方面大大減輕了航天員的操作負(fù)擔(dān),，同時大大提高手控的功能和性能,；如把成熟衛(wèi)星救命技術(shù)應(yīng)用到飛船的手控中，使得飛船姿態(tài)失控時,，航天員只需要操作幾個按鈕就可以建立正常姿態(tài),，保證飛船和航天員的安全，這是世界上最先進(jìn)的聯(lián)盟號飛船也不具備的功能,。

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9逃逸救生系統(tǒng)

被稱為航天員“生命之塔”

看過神舟飛船發(fā)射的人們會注意到,，火箭頂端有個類似避雷針的尖塔狀裝置，這就是由航天科技集團(tuán)四院自主研制,，被稱為航天員“生命之塔”的逃逸救生系統(tǒng),。

航天科技集團(tuán)四院逃逸發(fā)動機(jī)總指揮余海林說,，逃逸系統(tǒng)承擔(dān)著航天員安全救生使命，是我國載人航天工程必須突破的三大技術(shù)難關(guān)之一,。四院人克服困難成功研制的逃逸救生系統(tǒng),，為航天員放心巡天提供了安全保障。

據(jù)余海林介紹,，逃逸塔性能特殊,，技術(shù)復(fù)雜，國際上只有美國和俄羅斯掌握了這項技術(shù),。