“神十一”的那些小秘密

1 .飛得更高：393公里軌道高度的對接與運行

神舟十一號和天宮二號對接時的軌道高度是393公里，比此前神舟十號與天宮一號對接時的軌道高度343公里高了50公里。之所以要高出50公里，主要是為我國載人航天“三步走”發展戰略的第三步建造空間站做準備——這一高度與未來空間站的軌道高度基本相同，飛行也更加接近未來空間站的要求。

2 .時間更長：33天的太空旅程

神舟十一號10月17日入軌后，經過兩天的獨立飛行，完成與天宮二號自動對接形成組合體。完成組合體30天中期駐留任務后，它將與天宮二號分離，在一天內返回內蒙古主著陸場，結束任務。

神舟十一號在太空停留時間長達33天，它如何保障航天員太空工作生活和執行任務的能力，怎樣提高飛船的可靠性？

神舟十一號的技術改進中，很重要的一個創新亮點，是新配備了寬波束中繼通信終端設備。這一設備顯著擴大了測控覆蓋范圍，提升了飛船姿態快速變化時的天地通信保障能力，從而提高了航天員的安全性和飛船的可靠性。

3 .升級光學成像敏感器：讓“太空之吻”毫厘不差

在交會對接中，特別是在天宮二號和神舟十一號從相距120米到最終完成對接的階段，為了讓它們能以每秒7.4公里的速度相遇并毫厘不差地“吻”在一起，技術人員對神舟十一號光學成像敏感器進行了升級。

要知道，太空中陽光照射強度是地球上的三到五倍，很容易“亮瞎”飛行器的“雙眼”。為此，天宮二號升級版敏感器的太陽雜光抑制能力、識別目標敏感度均較之前天宮一號使用的設備大幅提升，即使被晃了眼，視力恢復時間也能從原來的十秒縮短到幾百毫秒。由此，神舟十一號和天宮二號可以實現準全天候實時對接，可保障航天器突發維修補給或航天員應急救生。

4 .首次考核航天員中期駐留能力

此次任務的目的，是進一步對改進型載人飛船功能進行全面驗證，為后續載人任務提供重要的技術支撐。此外，通過多項在軌試驗，將進一步驗證飛船設計功能，獲取和積累載人環境相關的飛行試驗數據。

在此次空間實驗室任務中，對接軌道和返回軌道高度比以前增加了50公里，神舟十一號任務將首次考核驗證空間站階段的交會對接和載人飛船返回技術，還將首次考核航天員中期駐留能力，通過驗證航天員駐留能力，為航天員空間站階段長期在軌考核奠定基礎。

5 .熱控系統為“太空之家”保駕護航

神舟十一號在太空中飛行，最關鍵的是航天員安危。為確保航天員在太空中的生活舒適安全，神舟十一號需要為航天員營造了一個舒適的“家”——有適宜人類生存生活的溫度、氧氣等，而這要靠熱控分系統和環控生保系統來提供。

熱控分系統的作用是使飛船內保持一定的溫度濕度，環控生保系統是為航天員創造合適的艙內生存環境條件，保障航天員在空間飛行的特殊環境下安全生活和正常工作，為航天員營造一個溫暖如春的居住環境。

熱控分系統和環控生保系統，分別位于載人飛船的推進艙和軌道艙的艙壁內。環控、熱控分系統主要采用流體換熱技術進行溫度控制，通過流體流動將船上產生的熱量傳遞給外部輻射器，再通過輻射器將熱量輻射到太空中。

照明設備點亮“飛天之路”

神舟十一號在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性地經過地球陰影區，此時會經歷很長時間的黑暗，影響在軌任務的順利完成。

為解決這一問題，神舟十一號飛船艙內照明設備和交會對接照明設備使用了LED光源，也就是固態照明光源。這樣，當飛船進入地球陰影區時，航天員在艙內仍然可以正確判讀儀表，手動操作各種開關，再也不會誤打誤撞了，飛船與空間實驗室交會對接也多了一份成功的保障。

7 .艙門快速檢漏儀：載人飛船的“小門神”

航天員在太空飛行多天，期間要經歷多次穿艙活動，需要打開和關閉艙門；航天員在艙內時，維持其正常生活的氣體不能泄漏，艙門是否密封良好具有決定性作用，因此精準快速檢測艙門的密封性至關重要。

早期的飛船采用整艙加壓，通過監測艙壓的變化來檢測艙門的密封性，這種方法準確、可靠，但耗時較長。而神舟十一號使用的艙門快速檢漏儀，由航天科技集團公司五院510所研發，它實現了對艙門和對接面的快速、準確檢漏。艙門在關閉后，門體上的兩道密封圈與門框之間會形成一個小空間。檢漏儀利用艙門的特有結構，能通過監測小空間內壓力的變化來判斷艙門的密封情況。如果發生泄漏，艙門快速檢漏儀會立刻發出報警指示。航天員對艙門進行處理，經過再次檢漏合格后，才能順利入住艙內。

這一艙門快速檢漏儀通常能在8分鐘內快速給出測試結果，堪稱載人飛船的“小門神”。

8 .載人飛船的神奇“外衣”

神舟十一號運行在距離地球表面393公里高度的軌道上，在那里會受到太陽的輻射、地球大氣的輻射和反照，還會受到許多游離在空間的高能粒子影響。為了更好的保護飛船，科學家們為它設計了神奇“外衣”——它就像人類的衣服一樣，天冷時能保暖，太陽照射時能防曬，同時還能隔離灰塵、霧霾等有害因素對“皮膚”的傷害。

這套外衣厚度約2厘米，能高效隔離空間環境與軌道艙艙壁之間的換熱，外衣表面還有一層華麗的復合膜，來提高飛船對軌道原子氧等粒子的防護能力；在返回艙外表面，噴涂了特殊設計的有機熱控涂層，為保證在軌期間的返回艙溫度條件提供有力支持。在推進艙的底部，為有效抑制發動機點火后的高溫對推進艙內的影響，這一重點區域運用了多層隔熱材料，能夠隔離的最高溫度達900℃。

9 .逃逸發動機：航天員巡天的“定心丸”

看過神舟飛船發射的人們會注意到，火箭頂端有個類似避雷針的尖塔狀裝置，這就是由航天科技集團四院自主研制，被稱為航天員“生命之塔”的逃逸救生系統。

逃逸系統是我國載人航天工程必須突破的三大技術難關之一，為航天員放心巡天提供了安全保障。逃逸系統性能特殊，技術復雜，目前國際上只有美國和俄羅斯掌握了這項技術。

10.儀表板減振器：飛船儀表的“救生衣”

飛船上的儀表類器件往往比較脆弱，而發射過程中火箭的瞬時快速加速會引起飛船艙內設備的劇烈振動，如果無法很好的隔離、衰減發射時的沖擊振動，很可能導致飛船儀表損壞、飛行任務失敗。

此時，神舟系列飛船儀表板減振器就肩負起了為整個飛船儀表減振的重任。安裝在儀表板四個安裝點上的金屬橡膠減振器完美扮演了儀表類器件“救生衣”的角色，它將儀表和船體隔離了開來，并通過振動過程中金屬絲之間的不斷摩擦消耗了大量能量，這部分能量最終變成熱能消失在了周圍介質中。

11.回收著陸系統：飛船安全返航的法寶

回收著陸是載人航天活動的最后步驟，也是決定航天員能否安全回家的最后一棒。為此，航天科技集團五院508所先后攻克了特大型降落傘、著陸緩沖、靜壓開傘高度控制、多模式回收程序控制、非電傳爆彈蓋開傘等關鍵技術，為神舟十一號研制出目前國內回收質量最大、著陸速度最低、可靠性安全性最高、系統最復雜的一套航天器回收著陸系統。

這套回收著陸系統亮點突出：全國首創的特大型降落傘系統是飛船返回階段的重要氣動力減速裝置，它可以將進入大氣層的飛船返回艙從高鐵速度降到普通人慢跑的速度。系統由7000多個零部件組成，是目前我國航天器回收降落傘中結構最龐大和最復雜的系統。其主傘有1200平方米，能鋪滿一個足球場。

此外，這套系統的著陸緩沖技術還提升了乘坐舒適度。經過與空氣的“軟”摩擦之后，飛船返回艙進入著陸緩沖環節，這最后一步是硬碰硬的撞擊，為了讓飛船在“落腳”的一瞬依然保持航天員良好的乘坐體驗，研究人員將著陸緩沖技術應用于神舟飛船返回艙的著陸緩沖系統，從而實現了返回艙“軟著陸”。（編輯/余風）