神九与天宫18日首次“相拥” 沪产对接机构迎接新考

　　东方网记者裘颖琼6月16日报道：北京时间6月16日下午18时37分，“神舟九号”飞船准时赴约，飞向浩瀚的太空。18日下午，“神舟九号”将调整好自己的状态,与“天宫”进行首次交会对接。
　　
　　沪产对接机构将面临三个新考验
　　
　　去年，天宫一号和神舟八号成功交会对接，而“中国牌”对接机构正是由上海航天人耗费16年自主研制。今年，上海航天在“神九”上的任务与“神八”基本一致，并将迎来万众瞩目的首次载人交会对接任务。
　　
　　据上海航天局有关人士介绍，与神舟八号的交会对接试验任务相比，神舟九号将面临三个新考验：一是在去年神八与天宫的交会对接中，由于对接的过程非常顺利，在最初设计中考虑到的强制校正这个动作没有启动。因此，此次神九与天宫的交会对接，将视具体情况，或启动强制校正。“去年，神舟八号与天宫一号的交会对接很完美，只用了7分半钟。如果此次对接时用到强制校正的话，将需要10分半钟。”
　　
　　二是当神九和天宫一号拉近到对接框接触的位置后，神九的对接锁将主动工作，与天宫一号的对接锁配合，共同完成对接锁的锁紧。而在锁紧的过程中，安装在飞船对接框面的密封圈被压紧，与天宫的对接框面紧密配合，最终形成密封的连接通道。随后，神九与天宫一号的两道门将打开，两个连接体将形成一个大的密封舱。如何保证航天员在舱内的生命安全，整个密封舱的密封性就变得非常重要。要保证密封性，密封圈就成了其中的关键点。据悉，去年首次交会对接后，采集到的有关密封性的遥测数据显示，对接机构符合设计要求。而此次由于有航天员直接参与，将直观地感受舱内的舒适度，飞行器的密封技术将得到“眼见为实”的验证。
　　
　　三是为了保证即使出现异常情况，两个组合体可以分开，确保航天员能够安全返回，805所对接机构设计人员在地面进行了600多次解锁试验，试验全部成功，无一故障。尽管如此，为了确保万无一失，在设计的时候，在两套对接机构的对接锁上各配备了50多个爆炸螺栓。一旦两个飞行器无法实现正常分离，在航天员返回到返回舱后，由地面发送火工品引爆指令，首先引爆神舟飞船上的火工品，实现强制分离。如果仍不能分离，再引爆天宫上的火工品，确保最终安全分离。而火工品的设计也采用了无污染材质。同时为了保证不影响飞行器的姿态，引爆力度也控制在合适的范围内，以减少振动，不让航天员感到不适。
　　
　　对接通道经过多次真人穿越实验
　　
　　对于这次载人交会对接，航天员需要做些什么呢？据介绍，在对接机构故障模式的设置中，其中有十多项可以让航天员直接参与故障的处理。而对接机构中涉及需要航天员操作的，只有一个捕获锁解锁动作。因此，在对接机构的设计中，有三对这样的捕获锁解锁按钮。
　　
　　据悉，对接机构捕获锁解锁是在两个飞行器分离前进行，一般情况下，由地面发送指令解锁，但一旦出现解锁故障，航天员可以切换到手动解锁模式。为了防止误操作，解锁按钮需要两只手指下用相当小的力量从两边往中间同时挤压，再提起操作杆才能完成。而为了便于航天员寻找着力点，手动解锁按钮的外型被设计成球形。
　　
　　为了便于航天员操作，设计人员还曾多次与航天员进行面对面的交流，在对他们进行相关原理培训的同时，安排他们参观相关产品，听取他们的意见和建议。最终，在部件的外形设计中杜绝锐边，同时舱内各种材料的选取都采用无毒、无异味的“绿色环保”材质，避免对航天员造成各种潜在伤害。在舱内显示飞船状态的面板上，不同阶段的数据采用白色和绿色两种颜色来显示，便于航天员的分辨。在各个飞行阶段，面板上显示的数据的个数各不相同，而对接时，显示面板上只显示10个参数。
　　
　　天宫一号与神舟九号交会对接成功后，在整个飞行试验任务期间，航天员将进入天宫一号工作、生活，开展相关的空间科学实验。为了便于航天员在不同飞行器之间自如地进出，在对接机构研制之初，上海航天805所的设计人员从刚度、强度要求进行布局设计，并参照人机工效学等方面，综合设计了一个直径达80公分的圆形通道，供航天员在太空中通过这一通道进入天宫一号。而为了确保航天员顺利通过通道，设计师在地面进行了各类模拟试验，其中一项就是请一位一个身高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。
　　
　　航天员可以吃上热饭热菜
　　
　　载人航天飞船有九大分系统，导航、推进、电源、测控……其中位列第三的电源分系统由上海航天811所负责。众所周知，电源是空间飞行器的心脏，其重要性不言而喻。如果把载人飞船比作一个小型城市，电源分系统就像是一座发电厂，总体电路就像是一个个供电局，负责整座“城市”的正常运转与供电。
　　
　　神舟九号电源系统共有三种电源，即太阳电池帆板、镉镍蓄电池、应急电池。应急电池被称为救命电池，一旦飞船发生故障，它能够确保航天员安全返回。记得神舟七号飞船在轨运行期间，航天员吃的饭菜是由应急电池来加热的，然而热一份饭需要一个小时。为了不浪费应急电源，当时三位航天员在太空中常常是热一份饭菜三个人一起吃，或者干脆就吃冷的。
　　
　　为了解决这个问题，811所的设计人员经过详细的论证，在天宫一号上采用了国际上先进的100伏高压母线电源系统，基本上解决了两个联合体在空间运行和工作的大功率用电问题。
　　
　　同时，神舟九号飞船也装上了更加合适的配电方式，用太阳电池帆板持续产生的源源不断的电能来热饭，既节约了加热饭菜的时间，同时又给航天员带来电源能量充足的安全感。