記者5月8日從中國航天科技集團有限公司五院510所了解到，由中國空間技術(shù)研究院自主研制的新一代載人飛船試驗船已于5月6日邁出探索浩瀚宇宙新一步，新飛船上搭載著由510所研制的整艙艙內(nèi)照明設(shè)備、微重力水平開關(guān)、國際救援示位標(biāo)等產(chǎn)品，它們是新飛船任務(wù)的“新伙伴”，也是載人航天任務(wù)的“老朋友”。

　　

　　點亮神舟飛船“飛天之路”

　　

　　飛船在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性經(jīng)過地球陰影區(qū)，此時就會經(jīng)歷很長時間的黑暗，影響在軌任務(wù)的順利完成。

　　

　　空間照明設(shè)備不僅承擔(dān)起了航天員艙內(nèi)工作、生活照明等保障工作，還承擔(dān)起了飛船交會對接輔助照明，航天員出艙活動環(huán)境照明等重任。

　　

　　空間照明設(shè)備不同于我們?nèi)粘５恼彰鳠?，它是集抗空間輻照總劑量、抗空間紫外輻照、抗低軌原子氧腐蝕等技術(shù)于一身的特殊照明設(shè)備。其中艙內(nèi)照明設(shè)備的低功耗、長壽命，無眩光，暖色調(diào)泛光照明等特點，可大幅提升航天員在軌駐留期間的舒適度。

　　

　　在太空，如果直接采用生活中常用的白熾燈、節(jié)能燈，估計在飛船上沒用幾天就“熄火”了。那么，飛船上使用的照明設(shè)備是什么樣的呢？

　　

　　整艙艙內(nèi)照明設(shè)備

　　

　　首次搭載艙內(nèi)照明設(shè)備的是神舟四號飛船，當(dāng)時采用的是熒光燈技術(shù)，熒光燈照明技術(shù)可以滿足艙內(nèi)一般性泛光照明的需求，但存在玻璃封裝燈管安全性低，燈管內(nèi)部真空度在太空中會逐步降低直至燈管失效的弊端。

　　

　　隨著固態(tài)照明技術(shù)的不斷發(fā)展，從神舟七號開始，研究所采用了LED照明技術(shù)，該技術(shù)具有固態(tài)光源無密閉腔體安全性高，配光自由度高，功耗低，壽命長的優(yōu)勢，標(biāo)志著艙內(nèi)照明設(shè)備進入了2.0時代。

　　

　　但是510所科研人員并未止步于前期的成功，繼續(xù)探索艙內(nèi)光環(huán)境舒適感提升相關(guān)技術(shù)，本次搭載的艙內(nèi)照明設(shè)備可以說是它的“3.0版本”，實現(xiàn)了完全無眩光，情景模式可調(diào)等性能指標(biāo)，宇航員可以自由切換工作模式、就餐模式、睡眠模式，以滿足不同狀態(tài)下的需求，從而讓航天員在飛行任務(wù)中工作效率進一步提高。

　　

　　助力飛船安全返回

　　

　　新飛船圓滿完成在軌飛行任務(wù)后，返回器將帶著航天員和下行貨物從浩瀚的太空中回家。如何能夠快速而準(zhǔn)確地找到返回器，直接決定著整個任務(wù)的成敗和航天員的生命安全。目前的解決手段是使返回器具備標(biāo)位能力，對外發(fā)射無線信號來聯(lián)絡(luò)搜救人員。

　　

　　510所研制的微波重力水平開關(guān)和國際救援示位標(biāo)就是新飛船實現(xiàn)返回艙標(biāo)位的關(guān)鍵產(chǎn)品。正常情況下，返回器會落入預(yù)先選定的著陸場，然后微波重力水平開關(guān)將打開GNSS天線網(wǎng)絡(luò)和VHF天線網(wǎng)絡(luò)，對外聯(lián)系；但是由于返回器在重返地球的過程中經(jīng)歷的環(huán)境極其惡劣和復(fù)雜，因此容易造成實際落地位置超出預(yù)定搜索范圍，甚至是落在海上。因為GNSS天線網(wǎng)絡(luò)和VHF天線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍有限，這種情況下將無法發(fā)揮作用。此時就需要可以在全球范圍內(nèi)提供信標(biāo)信號的能力，而國際救援示位標(biāo)就是起到這個作用的。

　　

　　1·微波重力水平開關(guān)

　　

　　新飛船返回艙的通信天線有兩路，由于艙體落地后的姿態(tài)是不確定的，為保證通信質(zhì)量，需要自動接通相對于水平面較高的一路天線，同時斷開另外一路。在神舟系列早期，天線網(wǎng)絡(luò)選用的是國外進口的單刀雙擲汞開關(guān)，因為金屬汞固有的流動性，會使這種開關(guān)的微波特性不穩(wěn)定，并且汞一旦溢出，將會污染飛船并危害航天員的健康。

　　

　　而微波重力水平開關(guān)采用更為先進可靠的電控技術(shù)，通過測量天線敏感軸的重力分量，來表征天線敏感軸與水平面的夾角，實現(xiàn)自動切換通信天線方向，技術(shù)指標(biāo)和安全性可靠性均優(yōu)于進口的汞開關(guān)。

　　

　　由510所自主研制的微波重力水平開關(guān)從神舟七號飛船開始，就成功應(yīng)用到神舟系列飛船和嫦娥探月等各類型號，并將繼續(xù)在新一代載人飛船上為返回艙的通訊天線指明方向。

　　

　　2·國際救援示位標(biāo)

　　

　　在返回器落地后，國際救援示位標(biāo)會發(fā)射無線電信標(biāo)信號，猶如大海中明亮的燈塔，來指引著方向。這種信標(biāo)信號符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，能夠被岸站遍布世界各地的全球海事衛(wèi)星搜救系統(tǒng)所識別，從而確保搜救人員能夠快速找到返回器。

　　

　　510所之前承擔(dān)研制的神舟飛船系列國際救援示位標(biāo)已在神舟一號至神舟十號載人飛船上多次成功應(yīng)用，而應(yīng)用于新一代載人飛船的新型國際救援示位標(biāo)從產(chǎn)品設(shè)計到功能性能指標(biāo)，都實現(xiàn)了重大進步。在產(chǎn)品重量和體積減小約30%的情況下，產(chǎn)品的抗力學(xué)沖擊能力大幅提升至以前的3倍。