北京時間5月30日9時31分,搭載著航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮的神舟十六號載人飛船,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,由長征二號F改進型遙十六運載火箭發(fā)射升空。
按計劃,神舟十六號載人飛船入軌后,將采用自主快速交會對接模式,對接于天和核心艙徑向端口,形成三艙三船組合體。在軌駐留期間,神舟十六號航天員乘組將迎來神舟十七號載人飛船的來訪對接,計劃于今年11月返回東風著陸場。

神舟系列飛船的研發(fā)生產(chǎn)已經(jīng)持續(xù)了30年,相關技術也在不斷升級。據(jù)報道,神州十六號在使用國產(chǎn)元器件對進口部分進行了全面替代、改進返回艙內儀表面板布局的同時,在飛船表面的隔熱涂層技術也有新的改進。
從神舟十三號開始,飛船及其乘組的飛行任務都要在太空中長時間駐守,而神舟飛船徑向對接模式與空間站組合體飛行姿態(tài),會使飛船被其他艙體持續(xù)遮擋。長時間在太陽光和宇宙射線下曝光,會導致飛船在運行到持續(xù)受太陽光照射的區(qū)域時,溫度上升到100攝氏度以上,而在無法照射到太陽光的區(qū)域時,飛船整體會下降到零下100攝氏度以下,外部的極大溫差產(chǎn)生的熱脹冷縮效應,給飛船材料帶來了嚴峻的考驗,這種溫度差將使飛船內部的空氣溫度產(chǎn)生嚴重波動,航天員的生活環(huán)境與多種精密設備在艙內將受到影響。
針對這一控溫難題,從神舟十三號載人飛船開始,飛船設計師們研發(fā)了一套“控溫神器”——低吸收-低發(fā)射型熱控涂層。據(jù)設計師介紹:“其中,低吸收就是涂層材料自身具有較低的太陽光吸收特性,可有效減弱太陽輻照導致的溫度升高;低發(fā)射則是涂層具有較低的紅外發(fā)射率,可有效阻隔飛船內部向外部深冷環(huán)境的輻射漏熱,避免艙內溫度不斷降低。”根據(jù)飛船的結構、功率及空間熱環(huán)境特性,對吸收及發(fā)射性能進行特定設計,能夠使得飛船在極大的外部溫差下,內部仍維持適宜的溫度。
目前,這一隔熱涂層技術主要應用在飛船的軌道艙和推進艙上,返回艙上的隔熱層主要依賴的是蜂窩增強低密度燒蝕材料,其外部還有一層防燒蝕涂層,能抵御飛船返回艙闖入大氣層時產(chǎn)生的千余度高溫,這是載人飛船在飛行時刻最危險的階段。

近年以來,我國航天事業(yè)發(fā)展迅猛,神舟系列飛船也持續(xù)升級。
一方面,以往的神舟飛船都是使用進口的元器件,而神舟十六號使用的是國產(chǎn)核心元器件,大大提升了我國自主可控的能力。
另一方面,返回艙內部的儀表面板布局也迎來了升級,讓航天員操作起來方便快捷。在外表面的隔熱涂層上,也有了明顯的提升。
此外,在生產(chǎn)方面,神舟飛船的生產(chǎn)線從以往的4艘一批次升級到6艘一批次,生產(chǎn)力得以大大提升。
值得關注的是,在神舟16號載人飛行任務新聞發(fā)布會上,中國載人航天工程辦公室副主任、工程新聞發(fā)言人林西強表示,我國的載人月球探測工程登月階段的任務已經(jīng)啟動,計劃將在2030年以前實現(xiàn)我國的首次載人登月。
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