“神舟七号”发射在即。记者昨获悉,此次“神七”凝聚了南京科研人员心血:不仅多处设备是“南京造”,就连轨道测算、空间目标监测保障等多个重要观测任务也包含“南京元素”。记者经过多日采访与调查,了解到“神七”飞天背后许多尚不为人知的科技工程。
“六朝元老”十四所:
雷达紧盯“神七”
从“神一”开始,中国电子科技集团公司十四所的雷达就已经开始为其服务了,开始的时候是两部,之后逐渐增加,而为“神六”服务的雷达组成的测控网络在“神四”的时候就已经相当完善了。为“神六”的发射、飞行、着陆过程服务的雷达共有8个,其中7个都是十四所研制的。这一次“神七”发射,十四所的雷达再次担当起“天眼”的重任,分别在海陆两地。
专家告诉记者,飞船进入大气层时会产生剧烈摩擦,信号会被屏蔽掉。十四所研制的多目标相控阵测量雷达,可以在这个区域准确测控。“神六”发射升空,短短十几秒,十四所的雷达就捕获了飞船的踪影,而在“神六”穿过黑障区最令人担心的一刻,地面上只有十四所一部雷达盯着它的归程。
据了解,为了给“神七”提供更加精准的数据,此次十四所研制了多部新型雷达,届时将编织起测控网,准确探索“神七”在太空中的身影。
紫台专家:
阻击太空垃圾
“神七”发射在即,任何可能遇到的危险都必须在考虑的范围之内,而太空垃圾——这一太空杀手更是不能忽略,记者了解到,紫台空间目标及空间环境监测的专家们参与了为“神七”扫除空间碎片的任务。
从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始,人类探索太空的历史已经有51年了。在这期间,也产生了许多的空间碎片,就是所谓的太空垃圾。据专业人士介绍,一个10克重的空间碎片所产生的太空撞击能量相当于地面上一辆时速100公里的汽车所产生的撞击能量。
据了解,地面上的望远镜和雷达能够探测到大大小小的碎片有几千万个。由于太空浩瀚,各种碎片多如牛毛,搜索的范围很大,目标物又很小,因此对太空垃圾的跟踪观测难度很大,犹如大海捞针。出于对“神七”安全方面的保障,专家们正对目前已发现的空间垃圾进行“实时监控”,为“神七”安全保驾护航。记者了解到,为了观测空间碎片,从2004年开始,监测中心研制了两台大椭圆空间碎片望远镜。它能观测到近地点300公里以下和远地点3.6万公里的空间情况,是名副其实的“万里眼”。利用这两台望远镜,10厘米大小的空间碎片已能被纳入监控。
南京晨光厂:
为神七制造“血管”
南京航天晨光股份有限公司担任了“神七”的重要设备——金属软管的制造工作,共有上千根航天晨光制造的金属软管用在“神七”发射工程中。
南京航天晨光股份有限公司副总工程师钱允山告诉记者,“神七”分为三个部分,发射架、火箭和飞船,发射架上我们提供的金属软管达到上千根,而火箭上的金属软管有几十根。由于“神七”对连接各个设备的金属软管要求十分高,无论是它的连接、柔韧性还是强度,都需要达到很高的要求。为此,南京晨光集团对金属软管进行了反复的试验,确保“神七”管道连接的安全。
我院专家:
参与设计飞行轨道
“神七”飞船将经历怎样的太空之旅?它将如何围绕地球旋转?这就得看轨道是如何设计的了。昨天有关专家还透露,此次“神七”轨道设计中,我院天文系的专家也参与其中。
“这和‘嫦娥一号’的轨道设计完全不同。”南京航空航天大学航天学院副院长王志瑾介绍,要让“嫦娥”跨越遥远的距离顺利奔向月球,研制人员先后攻克了卫星轨道设计、大幅度提升远距离测控技术、克服月食影响等多项技术难关。有关专家还表示,相比较而言,“嫦娥一号”的轨道设计是中国首次尝试,难度较大。而作为载人航天的“神七”轨道设计就相对要保守得多,人类目前所有在低地球轨道上飞行的宇宙飞船和空间站,都采取的是圆形轨道,倾角也只高到够用就好。“神七”的轨道也不例外,这次依然是圆形的。
南京协力环保:
打造神七舱内厕所
在“神七”之前,宇航员只需要在太空呆上一天,带上尿不湿就可以解决“内急”问题。神七载人航天飞船,宇航员将首次在太空行走,也就是说要在太空舱内呆上一段时间,厕所也就成了必备之品。然而太空舱的空间狭小,如何把厕所设计得更加合理呢?据南京协力环保科技有限公司总经理施卫东介绍,航天舱的厕所将更加小巧,而且可以伸缩,用的时候打开,不用的时候可以折叠收起来。
另外,太空舱内的厕所将实现尿粪分离。在太空上水资源十分宝贵,宇航员的尿也不能让它浪费,通过生物菌处理数小时后,这些尿液与饮用水无异可以继续饮用。至于粪便,将采用真空烘干粉化的方法,最后洒向太空。