30日,,神舟十六號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功,景海鵬,、朱楊柱,、桂海潮3名航天員入駐“天宮”,,與神舟十五號(hào)航天員乘組實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。
升空過程中,,三名航天員嘮嗑場(chǎng)面太有趣:“很——舒服,!”“眼睛看到了,比想象的還要好,!”“感覺良好,!”“坐火箭太爽了!”
網(wǎng)友紛紛表示“太羨慕了”,,“我們也好想去坐一下啊,。”
坐火箭有多爽?如何讓航天員的太空之旅更安全,、舒適,,背后還有哪些故事?
隨著上升高度變化坐火箭會(huì)有不同體驗(yàn)感
此次把航天員送上天的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭,,是我國(guó)載人航天工程現(xiàn)役唯一的載人運(yùn)載火箭,。
中國(guó)航天科技集團(tuán)一院火箭專家介紹,,火箭點(diǎn)火起飛時(shí)速度很慢,,隨后進(jìn)入逐漸加速的過程,,加速曲線總體來說比較平緩。
即便如此,,隨著速度增加,,航天員仍能感受到明顯的“推背感”,最強(qiáng)烈時(shí),,如同被數(shù)倍于自身的重量壓在座椅上,。
當(dāng)火箭各子級(jí)分離時(shí),,隨著分離機(jī)構(gòu)工作,,加速曲線會(huì)出現(xiàn)明顯跳變。長(zhǎng)二F火箭采用的是熱分離方式,,這個(gè)過程帶給人的感受類似開車被追尾,,或者如同航天員翟志剛曾經(jīng)形容的,像“屁股被踢了一腳”,。
專家表示,,隨著火箭二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī),飛船已基本進(jìn)入太空,,航天員開始有失重的感覺,,同時(shí)全身血液重新分布,會(huì)覺得頭脹或是上下顛倒,。
“太爽了”的背后是航天人無數(shù)次鉆研和試驗(yàn)的結(jié)果
除了刺激,、奇妙的體驗(yàn),“爽”也需要一定舒適性,。
神舟五號(hào)→神舟七號(hào)
反復(fù)試驗(yàn),,這一難題被解決
2003年10月15日,神舟五號(hào)載人飛船順利升空,。歡呼的人群并不知道的是,,楊利偉此時(shí)正經(jīng)受著一種前所未有的極端痛苦。
他后來在回憶中這樣描述:“就在火箭上升到三四十公里的高度時(shí),,火箭和飛船開始急劇抖動(dòng),,產(chǎn)生了共振。當(dāng)8赫茲低頻振動(dòng)疊加在大約6倍于自身重力的負(fù)荷上,,太可怕了,,我們從來沒有進(jìn)行過這種訓(xùn)練,五臟六腑似乎都要碎了,。共振持續(xù)26秒后,,慢慢減輕,我如釋重負(fù),,如同一次重生,?!?/p>
讓楊利偉“難以承受”的源頭是共振,中國(guó)航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征二號(hào)F火箭總指揮荊木春說:“我們管它叫‘POGO振動(dòng)’,,漢語(yǔ)表述就是縱向耦合振動(dòng),。”
如何讓中國(guó)航天員不再承受這樣的痛苦,,消除火箭飛行失敗的隱患,?研制隊(duì)伍經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),對(duì)管路蓄壓器進(jìn)行重新設(shè)計(jì),。神舟六號(hào)載人飛船飛天后,,航天員告訴研制人員,并沒有感到身體不適,。
當(dāng)神舟七號(hào)載人飛船飛天時(shí),,火箭用上了新的變能蓄壓器,縱向耦合振動(dòng)問題被徹底解決,。
△神舟七號(hào)發(fā)射前
神舟十二號(hào),乘坐更舒適
隨著我國(guó)科技水平不斷提高,,神舟飛船自身的設(shè)備及零部件也在不斷進(jìn)行升級(jí)換代,,飛船的智能化水平也在不斷提升。
2021年6月17日,,神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射升空,。此次發(fā)射,可以直接看到飛船內(nèi)部,,以及三名航天員的狀態(tài),。為了讓航天員們?cè)谶@個(gè)階段坐得舒服,研制人員對(duì)返回艙座椅進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),。
航天科技集團(tuán)五院神舟飛船總體副主任設(shè)計(jì)師高旭表示:“我們?cè)诿總€(gè)座椅上還加了賦形的緩沖墊,,根據(jù)每個(gè)航天員自身體型設(shè)計(jì),能有更好的貼合度,。”
在飛向空間站的過程中,,航天員可以在神舟十二號(hào)飛船里工作,、休息和就餐,飛船能夠?yàn)楹教靻T打造一個(gè)健康舒適的環(huán)境,。
神舟十六號(hào),更加人性化
經(jīng)過不斷磨合,,神舟飛船目前的狀態(tài)已經(jīng)可以滿足航天員各項(xiàng)任務(wù)要求以及舒適性要求,。神舟十六號(hào)載人飛船艙內(nèi)人機(jī)交互界面更加友好和人性化,。
為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜惡劣環(huán)境,艙內(nèi)照明設(shè)備和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備,,不僅為航天員提供了艙內(nèi)工作,、生活照明,也為載人飛船與空間站在陰影區(qū)的交會(huì)對(duì)接提供了攝像輔助照明,。載人飛船進(jìn)入地球陰影區(qū)時(shí),,航天員在艙內(nèi)仍可以正確判讀儀表數(shù)據(jù)、手動(dòng)開關(guān)指令,。
外部輪廓曲面完美貼合航天員掌心的操縱棒把手,極大滿足航天員操作過程中的舒適度要求,。航天員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整操縱棒的長(zhǎng)度,。
此外,航天員們可用顯控,、語(yǔ)音,、手控儀表操控飛船,還配備了緊急事件燈窗,,進(jìn)行輔助顯示,。
不斷攻關(guān)、持續(xù)改進(jìn)只為讓航天員乘坐越來越舒適
除了飛船,,火箭也在不斷“更新迭代”,。如今,長(zhǎng)二F火箭在技術(shù)狀態(tài)上有了很大變化,。繼續(xù)保持火箭的舒適性,,一直是火箭研制隊(duì)伍的關(guān)注點(diǎn)。他們不斷攻關(guān),、持續(xù)改進(jìn),,只為讓航天員坐火箭越來越舒適。
航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭總體主任設(shè)計(jì)師常武權(quán)介紹,,未來兩三年,長(zhǎng)二F火箭還將迎來一些比較重要的技術(shù)狀態(tài)改進(jìn),,比如在遙測(cè)傳輸領(lǐng)域,,將進(jìn)一步提升天地傳輸遙測(cè)能力,將更多的遙測(cè)參數(shù)傳到地面,,把更多角度,、更高清的畫面呈現(xiàn)給關(guān)注火箭發(fā)射的觀眾。
而在更遠(yuǎn)的未來,,中國(guó)的載人火箭也將進(jìn)行更新?lián)Q代,。屆時(shí)長(zhǎng)二F火箭將與新一代的載人火箭進(jìn)行“交班”,。