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专家解密 "神舟七号"逃逸救生系统 |
2009-04-30 |
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位于西安的中国航天科技集团四院，承担了此次“神舟七号”载人航天飞船逃逸系统动力装置的研制生产任务。从“神一”到“神六”，航天四院提供的飞船逃逸救生系统次次不辱使命，均圆满完成了任务，有人形象地称之为火箭上的“救生艇”，日前，航天四院的工作人员向记者揭开了飞船逃逸救生系统的面纱。
“生命之塔”专为航天员打造
“神舟”系列载人飞船发射时，在火箭的最顶端有一个由多个异形发动机组成的“四爪鱼”模样的设备。火箭发射约2分钟后，它喷出几道绚丽的火焰，形成一条完美的弧线，脱离火箭，消失天际。这就是中国航天四院为航天员打造的“生命之塔”——逃逸塔。逃逸救生系统是载人航天工程运载火箭系统的重要组成部分，被形象地称为火箭上的“救生艇”。它的作用是在火箭发生危及航天员生命安全的故障时，帮助航天员安全脱离险境。
 神七逃逸塔局部图
保护航天员的生命说来简单，其实是一个世界性的难题，而逃逸塔的诞生，被列为运载火箭系统最难啃的骨头。之所以被称为“生命之塔”，就因为逃逸塔代表了载人航天技术不同于一般航天技术的地方：必须确保航天员的绝对安全。针对可能会有的事故概率，逃逸塔应运而生。
“飞天救生艇”技术国际领先
逃逸塔位于火箭的顶端，共由四种型号10台发动机组成，结构十分复杂，制造的材质是特制的超高强度钢，燃料为固体推进剂。平时所说的“逃逸塔”就是低空发动机，高8米，位于箭船顶部, 而高空发动机则安装在飞船整流罩上。
从火箭发射前30分钟到起飞后120秒、飞行高度在39千米时逃逸塔分离，以及从120秒到200秒左右、飞行高度115千米时整流罩分离这两个时间空间段内，万一发生意外紧急状况时，逃逸塔就会启动，靠固体燃料火箭发动机提供巨大的瞬间推力，将航天员所在的飞船从火箭上拉出来，带着航天员偏离火箭的运行轨道，逃离险境，然后借助降落伞和缓冲装置安全降落到地面。由于增加了逃逸系统，长征二号F火箭的安全性指标由过去发射100次可能出现3次危及航天员生命的问题，减少到现在发射1000次才可能发生3次这样的事故，达到了国际先进水平。
逃逸塔“舍己为人”不能失败
国际上若干次火箭发射失败的例子证明，威胁航天员生命的故障大多数发生在火箭上升阶段，而最直接的保护办法就是让航天员脱离危险区域，这正是逃逸塔的主要作用。但除了拯救航天员的生命，逃逸塔还背负着另一个“舍己为人”的使命。即使火箭发射顺利，逃逸塔还必须点火工作，让自身脱离火箭，俗称“抛塔”，使得飞船后续飞行得以继续进行。也就是“神舟”系列飞船发射后约2分钟时看到的一幕，这就意味着无论发射成功与否，逃逸塔都必须脱离火箭，不能存在失败的机会。 据《西安晚报》
神七轨道舱
将不驻守轨道
“神七”飞船副总指挥、上海航天局局长助理秦文波表示，“神七”轨道舱完成使命后，将与飞船返回舱脱离，坠入大气层燃烧消失，与航天员们壮别。据悉，上海航天局承担了“神七”飞船的推进舱结构总装、推进分系统等部分的研制任务。
秦文波介绍说，作为与“神六”的一个不同之处，“神七”飞船在航天员完成任务准备返回地球时，轨道舱将不再继续驻守轨道，而是与返回舱分离，坠入大气层燃烧并消失。此前，“神六”“神五”飞船在航天员返回地球时，轨道舱与飞船脱离后，仍会在轨运行大约半年时间。期间将进行一些科学实验，并把有关实验数据持续传输到地面，在动力耗尽后，将渐渐被地球引力拉回到地面坠下。
但是，由于“神七”比“神六”携带更多的载荷，包括航天员人数、舱体体积、生活必需品的增加，以及因出舱行走而新增舱外航天服等负重的增大，因此，“神七”在其他环节的精简“瘦身”就十分必要。
秦文波介绍说，为了减重，“神七”减去了以往轨道舱用于留轨的１６台发动机及供电、供热、测控、通信等所有平台分系统，“神七”的轨道舱此次也将不再作为一颗卫星运行。
新华社
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