5月30日9時(shí)31分，搭載神舟十六號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，18時(shí)22分，順利將3名航天員送入太空。在這舉世矚目的重大壯舉背后，西安科技力量功不可沒，為巨龍騰飛保駕護(hù)航。
5月30日
9時(shí)31分點(diǎn)火發(fā)射
約9時(shí)41分，神舟十六號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道
16時(shí)29分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口，整個(gè)對(duì)接過程歷時(shí)約6.5小時(shí)
18時(shí)22分，翹盼已久的神舟十五號(hào)航天員乘組順利打開“家門”，歡迎遠(yuǎn)道而來的神舟十六號(hào)航天員乘組入駐“天宮”
大升級(jí)
新中繼終端具備三大優(yōu)勢
5月30日9時(shí)31分，神舟十六號(hào)飛船成功發(fā)射，航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮乘坐著神舟十六號(hào)飛船進(jìn)入太空。航天科技集團(tuán)五院西安分院為神舟十六號(hào)飛船研制的升級(jí)版中繼終端、天線網(wǎng)絡(luò)、儀表控制器應(yīng)用軟件繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為神舟十六號(hào)飛船航天員遨游“天宮”全程護(hù)航。
本次發(fā)射的神舟十六號(hào)飛船，將繼續(xù)通過西安分院研制的中繼終端所搭建“太空天路”，實(shí)現(xiàn)飛船與地面通信的暢通無阻，確保地面測試人員實(shí)時(shí)掌握飛船的飛行狀態(tài)。
與以往的空間站飛行器不同的是，神舟十六號(hào)飛船上采用了具備三大優(yōu)勢的升級(jí)版中繼終端。中繼終端上所有產(chǎn)品均按西安分院目前最新技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)，以更小更優(yōu)的產(chǎn)品為中國空間站穩(wěn)定高效的運(yùn)行貢獻(xiàn)力量。
集成程度更高。之前發(fā)射的空間站各飛行器使用的中繼終端產(chǎn)品重量接近36公斤，西安分院借助最新工藝技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行高度小型化、集成化設(shè)計(jì)之后，在原有功能和性能不變的情況下，升級(jí)版產(chǎn)品已成功減重至27公斤。
處理能力更強(qiáng)。以前處理一項(xiàng)工作需要依靠產(chǎn)品中的幾個(gè)芯片共同完成。在對(duì)產(chǎn)品的數(shù)字處理功能進(jìn)行大量優(yōu)化升級(jí)后，現(xiàn)在僅需一個(gè)芯片便可輕松應(yīng)對(duì)同一項(xiàng)工作。
國產(chǎn)化率更高。國產(chǎn)化和元器件自主可控是我國航天科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)的題中之義。西安分院大幅提升了國產(chǎn)化元器件的使用，升級(jí)后的中繼終端元器件國產(chǎn)化率已接近100%。
據(jù)西安分院載人航天工程任務(wù)負(fù)責(zé)人余曉川介紹說，在目前的中國空間站任務(wù)中，西安分院為我國空間站六艙(船)均配備了中繼終端，讓“感覺良好”持續(xù)在線。
動(dòng)力足
58臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)勁推舉
保障順利會(huì)師“天宮”
5月30日9時(shí)31分，長征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭托舉著載有景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員的神舟十六號(hào)載人飛船，于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心再次出征。此次，航天科技集團(tuán)六院為長征二號(hào)F運(yùn)載火箭配套10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，為神舟十六號(hào)飛船配套推進(jìn)艙、返回艙兩套推進(jìn)子系統(tǒng)共48臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。
在此次長征二號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射神舟十六號(hào)飛行任務(wù)中，六院為火箭配套的10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)已圓滿完成發(fā)射任務(wù)，飛船配套的48臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)將一如既往地護(hù)航神舟十六號(hào)飛船完成后續(xù)任務(wù)。
載人航天，人命關(guān)天。長征二號(hào)F運(yùn)載火箭是目前我國唯一一型載人運(yùn)載火箭，為載人航天工程任務(wù)提供了“航天員專屬列車”。
在火箭配套發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)階段，六院發(fā)動(dòng)機(jī)研制團(tuán)隊(duì)都全力以赴�；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)需要在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、大推力、強(qiáng)振動(dòng)的惡劣環(huán)境下運(yùn)行，其故障模式屬于成敗型，只要有一個(gè)零件出現(xiàn)故障，往往導(dǎo)致災(zāi)難性事故。因此，確保上天產(chǎn)品萬無一失，穩(wěn)妥可靠，是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制的鐵律。
航天質(zhì)量就是生命。為保證航天員的健康和安全，六院科研團(tuán)隊(duì)不斷提升載人飛船推進(jìn)分系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量，扎實(shí)高效開展數(shù)據(jù)包絡(luò)分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)分析可能存在的薄弱環(huán)節(jié)和風(fēng)險(xiǎn)，在設(shè)計(jì)和工藝上采取最有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，確保神舟飛船推進(jìn)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
科研團(tuán)隊(duì)對(duì)飛船推進(jìn)艙和返回艙推進(jìn)子系統(tǒng)加嚴(yán)管控，保證管路的密封性，確保從加注、�？�、工作、一直到返回艙正常返回和安全著陸的整個(gè)過程中，即使在振動(dòng)或者著陸沖擊等惡劣的力學(xué)環(huán)境下仍保證推進(jìn)劑和氣體無泄漏�？蒲袌F(tuán)隊(duì)通過增加冗余設(shè)計(jì)，在萬一發(fā)生故障時(shí)，仍能保證推進(jìn)分系統(tǒng)正常工作，為神舟十六號(hào)的航天員們保駕護(hù)航。
硬實(shí)力
飛船“中樞神經(jīng)” 火箭“大腦”科技含量高
5月30日，長征二號(hào)F運(yùn)載火箭在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛，隨后將神舟十六號(hào)載人飛船成功送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。本次任務(wù)，航天科技集團(tuán)九院771所為神舟十六號(hào)載人飛船配套數(shù)據(jù)管理中央計(jì)算機(jī)、環(huán)境與生理保障分系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、艙載人體醫(yī)學(xué)生理監(jiān)測計(jì)算機(jī)等多個(gè)品種的集成電路產(chǎn)品，為長征二號(hào)F運(yùn)載火箭配套運(yùn)載火箭飛行控制計(jì)算機(jī)、故障檢測處理器和逃逸程序控制器3種關(guān)鍵設(shè)備及多個(gè)品種的集成電路產(chǎn)品，配套產(chǎn)品工作正常，為發(fā)射任務(wù)圓滿成功提供了有力保障。
數(shù)據(jù)管理中央計(jì)算機(jī)是載人飛船數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，相當(dāng)于飛船的神經(jīng)中樞。在飛船飛行過程中，通過系統(tǒng)總線，完成對(duì)數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)及其他分系統(tǒng)設(shè)備的控制和管理，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)及指令的存儲(chǔ)、控制、處理和轉(zhuǎn)發(fā)，具備故障工作/故障安全的能力。數(shù)據(jù)管理中央計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)采用了三機(jī)冷(熱)備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟(硬)件多種冗余容錯(cuò)技術(shù)，保證了計(jì)算機(jī)在飛行過程中的可靠性。
環(huán)境與生理保障分系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)是載人飛船環(huán)境與生理保障分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理和控制設(shè)備，負(fù)責(zé)采集飛船內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)和生命保障參數(shù)，通過對(duì)參數(shù)的處理和運(yùn)算，準(zhǔn)確控制各類動(dòng)作控制計(jì)算機(jī)的調(diào)節(jié)，保證飛船艙內(nèi)具有合適的氧氣濃度、溫度和濕度等環(huán)境，為航天員創(chuàng)造飛行時(shí)基本的生活條件和適宜的工作環(huán)境。
艙載人體醫(yī)學(xué)生理監(jiān)測計(jì)算機(jī)是航天員在軌生理信息測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，相當(dāng)于航天員的臨床護(hù)士，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收航天員的心電、呼吸、血壓、體溫4項(xiàng)生理健康指標(biāo)信號(hào)，處理后顯示在儀表盤，實(shí)現(xiàn)飛船飛行過程中對(duì)航天員的醫(yī)學(xué)監(jiān)督與保障。
話音處理計(jì)算機(jī)是載人飛船艙內(nèi)航天服系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，安裝在通信頭戴裝置內(nèi)，相當(dāng)于航天員在飛行過程中與地面站聯(lián)絡(luò)的直接通話橋梁。設(shè)計(jì)采用左(右)耳冗余設(shè)計(jì)，并配置雙麥克、雙耳機(jī)，保證了航天員在軌通話的可靠性。
此外，長征二號(hào)F運(yùn)載火箭飛行控制計(jì)算機(jī)是運(yùn)載火箭的飛行控制中心，是運(yùn)載火箭的“大腦”，在運(yùn)載火箭整個(gè)飛行過程中實(shí)時(shí)接收來自捷聯(lián)慣性測量組合的加速度和陀螺的脈沖信號(hào)等，經(jīng)過運(yùn)算，控制運(yùn)載火箭各執(zhí)行部件協(xié)調(diào)工作，完成對(duì)運(yùn)載火箭的制導(dǎo)和姿態(tài)控制。
故障檢測處理系統(tǒng)中的故障檢測處理器就像是一個(gè)指揮官，對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜、瞬息萬變的環(huán)境進(jìn)行判斷并下達(dá)讓航天員逃逸的指令；逃逸程序控制器則像一個(gè)忠實(shí)的勇士，隨時(shí)等待指揮官發(fā)來的指令，萬無一失的完成逃逸時(shí)序動(dòng)作，確保將航天員安全帶回地面。
新聞鏈接
“生命之塔” 讓航天員放心出征
5月30日9時(shí)31分，神舟十六號(hào)飛船成功發(fā)射。在神舟十六號(hào)飛船發(fā)射任務(wù)中，航天科技集團(tuán)四院承擔(dān)了被譽(yù)為航天員“生命之塔”的火箭逃逸救生系統(tǒng)的全部動(dòng)力裝置、“神舟”飛船的全套結(jié)構(gòu)密封系統(tǒng)等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)，分別應(yīng)用于火箭和飛船系統(tǒng)，全程為空間站建設(shè)護(hù)航。四院研制的產(chǎn)品涉及“箭、船、站、服、員”五大系統(tǒng)，全程服務(wù)保障空間站建設(shè)，為航天員長期在站工作生活提供安全和生活保障，讓駐守在“太空家園”的航天員安心工作、放心巡天。
由于頭頂標(biāo)志性的形似“避雷針”的裝置——火箭逃逸塔，長征二號(hào)F運(yùn)載火箭成為了長征系列家族中辨識(shí)度最高的一款火箭。整個(gè)逃逸系統(tǒng)由大小10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)組成，全部由航天科技集團(tuán)四院研制。
逃逸系統(tǒng)全部采用固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，具有瞬間產(chǎn)生巨大推力的特點(diǎn)。它的作用是一旦火箭在發(fā)射升空階段出現(xiàn)危及航天員生命安全的重大故障，能夠按指令點(diǎn)火工作，在2秒左右的時(shí)間內(nèi)，迅速將載有航天員的飛船艙體帶到2~3千米以外的安全地帶，幫助航天員安全逃生，因此被形象地稱為火箭上的“救生艇”。
逃逸系統(tǒng)由低空和高空兩組發(fā)動(dòng)機(jī)組成，分別承擔(dān)從火箭起飛前30分鐘到起飛后120秒，起飛后120~200秒左右兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的救生任務(wù)。
第一階段為低空逃逸，救生任務(wù)主要由逃逸塔完成，被稱為“有塔逃逸”。逃逸塔由大小6臺(tái)固體發(fā)動(dòng)機(jī)組成，包括1臺(tái)逃逸主發(fā)動(dòng)機(jī)、1臺(tái)分離發(fā)動(dòng)機(jī)和4臺(tái)偏航俯仰控制發(fā)動(dòng)機(jī)。在火箭起飛前30分鐘到起飛后120秒內(nèi)，飛行高度39千米以下時(shí)，如果發(fā)生危急航天員生命安全的重大故障，逃逸主發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)按指令點(diǎn)火工作，配合偏航俯仰控制發(fā)動(dòng)機(jī)，像拔蘿卜一樣，將航天員乘坐的軌道艙、返回艙從火箭整流罩中拖拽到1500~2000米外的安全區(qū)域，再通過攜帶的降落傘減速，安全著陸到地面。而如果這一階段火箭飛行一切順利，120 秒后分離發(fā)動(dòng)機(jī)則會(huì)點(diǎn)火工作，實(shí)現(xiàn)逃逸塔與箭體的自行分離。低空階段的護(hù)航任務(wù)順利完成。
第二階段為高空逃逸，救生任務(wù)主要由安裝在飛船整流罩上的 4 臺(tái)高空逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)完成，被稱為“無塔逃逸”�；鸺w行時(shí)間 120 秒~200 秒、飛行高度39~110 公里。其間，一旦逃逸系統(tǒng)檢測出火箭發(fā)生了威脅航天員生命安全的重大故障，逃逸系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出，或者航天員和地面工作人員手動(dòng)發(fā)出逃逸指令，高空逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)點(diǎn)火工作來完成救生任務(wù)。而其間如果火箭飛行一切順利，200秒左右后，高空逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)與整流罩一起與箭船分離。至此，四院逃逸系統(tǒng)飛船發(fā)射階段的護(hù)航使命就全部完成了。
自1992年中國載人航天工程正式開展以來，四院研制的火箭逃逸救生系統(tǒng)固體發(fā)動(dòng)機(jī)隨同長征二號(hào)F運(yùn)載火箭一起，先后參加了從“神舟一號(hào)”到“神舟十六號(hào)”的多次無人、載人飛行和交會(huì)對(duì)接任務(wù)，助力完成了歷次完美飛行，次次不辱使命，被譽(yù)為“航天員的生命之塔”。在神舟十六號(hào)飛船發(fā)射任務(wù)中，除了被譽(yù)為航天員“生命之塔”的火箭逃逸救生系統(tǒng)的全部動(dòng)力裝置外，航天科技集團(tuán)四院還承擔(dān)了神舟飛船的全套結(jié)構(gòu)密封系統(tǒng)等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)，全程為空間站建設(shè)護(hù)航。
(記者 關(guān)穎)
責(zé)任編輯：崔景靚
