神舟十九號(hào)與神舟十八號(hào)航天員乘組“太空會(huì)師” 神舟從容再問(wèn)天（科技自立自強(qiáng)·逐夢(mèng)深空）

北京時(shí)間10月30日4時(shí)27分，一道耀眼光柱點(diǎn)亮漆黑夜空。神舟十九號(hào)載人飛船在長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭的托舉下，從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心起飛奔赴中國(guó)空間站。10月30日12時(shí)51分，神舟十九號(hào)航天員乘組與神舟十八號(hào)航天員乘組實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。

本次載人飛行任務(wù)有哪些亮點(diǎn)？背后有哪些科研攻關(guān)故事？記者采訪了有關(guān)專家。

通過(guò)軌道艙產(chǎn)品和布局優(yōu)化，神舟十九號(hào)載人飛船裝載空間增加了20%

為本次神舟十九號(hào)航天員乘組保駕護(hù)航的，依舊是由神舟飛船和長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭組成的“黃金搭檔”。秉持精益求精的原則，航天科研人員始終堅(jiān)持改進(jìn)優(yōu)化船箭技術(shù)狀態(tài)。

長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭是專門用于載人航天發(fā)射任務(wù)的兩級(jí)半運(yùn)載火箭，由箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、利用系統(tǒng)、故障檢測(cè)處理系統(tǒng)、逃逸系統(tǒng)等10個(gè)系統(tǒng)組成。其中故障檢測(cè)處理系統(tǒng)、逃逸系統(tǒng)為載人火箭獨(dú)有。故障檢測(cè)處理系統(tǒng)可對(duì)火箭飛行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果火箭出現(xiàn)危及航天員安全的故障，可通過(guò)逃逸系統(tǒng)執(zhí)行逃逸救生功能，保證航天員的安全。

專家介紹，長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭是目前我國(guó)所有運(yùn)載火箭中系統(tǒng)最復(fù)雜的火箭，大量精細(xì)化測(cè)試、檢查和操作必不可少。本次執(zhí)行任務(wù)的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭，從消除薄弱環(huán)節(jié)、改進(jìn)工藝技術(shù)、提高操作質(zhì)量和測(cè)試質(zhì)量等方面開展了23項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，其飛行可靠性評(píng)估結(jié)果為0.9904。專家表示，火箭可靠性、安全性的提升反映在小數(shù)點(diǎn)末尾數(shù)字的微小變化上，在這看似微小的變化里，實(shí)則隱藏著火箭研制團(tuán)隊(duì)付出的巨大努力。

神舟飛船由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙構(gòu)成三艙結(jié)構(gòu)布局，共有14個(gè)分系統(tǒng)，是我國(guó)可靠性、安全性要求最嚴(yán)格的航天器。本次執(zhí)行任務(wù)的神舟十九號(hào)載人飛船，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司研制，是中國(guó)載人航天工程進(jìn)入空間站應(yīng)用與發(fā)展階段以來(lái)的第四艘載人飛船。

從1999年11月神舟一號(hào)試驗(yàn)飛船成功發(fā)射返回至今，25年間，神舟飛船連戰(zhàn)連捷、發(fā)發(fā)圓滿。在確保任務(wù)圓滿成功和航天員生命安全的基礎(chǔ)上，神舟飛船研制團(tuán)隊(duì)利用神舟飛船組批研制、任務(wù)節(jié)奏穩(wěn)定的特點(diǎn)，圍繞天地往返效率和安全性、上下行載荷運(yùn)輸能力、長(zhǎng)期在軌駐留能力等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，持續(xù)開展技術(shù)升級(jí)和能力提升。

據(jù)了解，神舟飛船研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)軌道艙產(chǎn)品和布局優(yōu)化，進(jìn)一步提升了神舟十九號(hào)載人飛船上行載荷運(yùn)輸能力，裝載空間增加了20%，為攜帶更多有時(shí)效性要求和臨時(shí)需求的物資提供了有利條件，為我國(guó)空間站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)提供更加高效、穩(wěn)定的在軌支持。

研制出艙門快速檢漏儀、照明設(shè)備、操縱棒等產(chǎn)品，做好各方面保障

載人飛行任務(wù)每個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，離不開各航天分系統(tǒng)的協(xié)同配合。神舟飛船處處凝結(jié)著航天科研人員的匠心巧思。

艙門快速檢漏儀保障航天員出艙安全——

航天員要從神舟十九號(hào)載人飛船進(jìn)入空間站，會(huì)經(jīng)歷多次穿艙活動(dòng)，需要打開和關(guān)閉艙門。維持航天員在艙內(nèi)生存的氣體絕對(duì)不能泄漏，艙門密封良好具有決定性作用，因此精準(zhǔn)快速檢測(cè)艙門的密封性至關(guān)重要。

專家介紹，早期神舟飛船采用整艙加壓的方式，通過(guò)檢測(cè)整艙艙壓變化判斷艙門的密封性，這種方法雖然準(zhǔn)確可靠但耗時(shí)長(zhǎng)。由中國(guó)航天科技集團(tuán)五院510所研發(fā)的艙門快速檢漏儀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)神舟飛船艙門和對(duì)接面的快速準(zhǔn)確檢漏，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。具體來(lái)說(shuō)，艙門快速檢漏儀通過(guò)內(nèi)部的傳感系統(tǒng)，感受壓力和溫度的變化，在很短的時(shí)間內(nèi)就能判斷艙門是否關(guān)閉完好，并向航天員提供“艙門已關(guān)好，可以脫航天服”的指令。

艙內(nèi)外照明設(shè)備點(diǎn)亮“神舟之路”——

空間站在軌飛行，會(huì)周期性經(jīng)過(guò)地球陰影區(qū)。科研人員研制的載人飛船艙內(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)接提供攝像輔助照明。

專家介紹，這種艙內(nèi)照明設(shè)備（近距離泛光照明）和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備（遠(yuǎn)距離透光照明），都采用了先進(jìn)的固態(tài)照明光源，這種光源耐沖擊、抗振動(dòng)、功耗低、穩(wěn)定性高，但受限于發(fā)光材料的性能，固態(tài)照明光源對(duì)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境都比較敏感。為此，科研人員進(jìn)行了長(zhǎng)期大量的技術(shù)攻關(guān)，不僅解決了溫度問(wèn)題，還突破了在軌抗特殊空間環(huán)境設(shè)計(jì)、敏感器件抗力學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)等技術(shù)難題。

操縱棒成為航天員手臂的“延長(zhǎng)器”——

在神舟十九號(hào)載人飛船發(fā)射和返回過(guò)程中，航天員的身體被牢牢束縛在座椅上，不能前傾完成對(duì)儀表板上各設(shè)備的操作。科研人員為此研制了操縱棒。專家介紹，操縱棒把手是根據(jù)航天員手掌正常抓握狀態(tài)進(jìn)行賦型設(shè)計(jì)的，外部輪廓曲面貼合航天員掌心，可滿足操作過(guò)程中的舒適度要求。同時(shí)，操縱棒桿體設(shè)計(jì)為可無(wú)極伸縮式，航天員能根據(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。

神舟十九號(hào)載人飛船成功發(fā)射背后，凝結(jié)著航天科技工作者的拼搏奮斗、無(wú)私付出

自1992年我國(guó)正式實(shí)施載人航天工程以來(lái)，中國(guó)航天人堅(jiān)持自力更生、自立自強(qiáng)，薪火相傳、接續(xù)奮斗，推動(dòng)我國(guó)載人航天事業(yè)從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)，在浩瀚宇宙中銘刻下“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的載人航天精神。

神舟十九號(hào)載人飛船成功發(fā)射、探索蒼穹，凝結(jié)著航天科技工作者的拼搏奮斗、無(wú)私付出。

中國(guó)航天科技集團(tuán)四川航天燎原科技有限公司負(fù)責(zé)神舟十九號(hào)發(fā)射任務(wù)中地面電纜網(wǎng)、手動(dòng)控制臺(tái)、繼電器控制組合等多項(xiàng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。

一臺(tái)應(yīng)用于神舟十九號(hào)載人飛行任務(wù)的手動(dòng)控制臺(tái)，僅導(dǎo)線就有3000多根。這些導(dǎo)線又細(xì)又長(zhǎng)，直徑只有0.15毫米，很容易絞成一團(tuán)。在1立方米的控制箱內(nèi)一一對(duì)應(yīng)連接好這3000多根線，做好所有導(dǎo)線的雙絞和屏蔽，確保根根對(duì)應(yīng)、路路暢通，不僅磨煉著耐心，更考驗(yàn)著責(zé)任心。

“技術(shù)難點(diǎn)都能克服，最困難的是要確保每根線都不出問(wèn)題。”中國(guó)航天科技集團(tuán)四川航天燎原科技有限公司研制人員楊濤負(fù)責(zé)手動(dòng)控制臺(tái)生產(chǎn)，接好產(chǎn)品后，他總是反復(fù)核驗(yàn)。只有確定產(chǎn)品接對(duì)了，多余物清除了，屏蔽效果也符合要求了，楊濤才放心把產(chǎn)品交出去。

推進(jìn)艙是神舟飛船的3個(gè)艙段之一，艙上安裝了六大分系統(tǒng)的設(shè)備，包括40臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)及縱橫交錯(cuò)的管路和電纜網(wǎng)，為整船提供推進(jìn)動(dòng)力、光伏電能、測(cè)控通信、姿軌控制、溫度控制和航天員生命支持功能。

從總裝恢復(fù)到最終點(diǎn)火發(fā)射，中國(guó)航天科技集團(tuán)八院試驗(yàn)隊(duì)需要圍繞神舟飛船開展6個(gè)階段共215個(gè)工作項(xiàng)目。特別是推進(jìn)艙上有極性安裝要求的設(shè)備66臺(tái)、整艙測(cè)溫點(diǎn)100多個(gè)、保護(hù)件160多個(gè)、接插件570多個(gè)，對(duì)推進(jìn)艙的總裝操作提出了極高要求。針對(duì)高危易錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，科研人員重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品最終狀態(tài)的符合性和穩(wěn)定性，逐項(xiàng)把關(guān)、不漏疑點(diǎn)，精細(xì)操作、精心實(shí)施，確保神舟飛船飛得平穩(wěn)、飛得可靠。

從神舟十八號(hào)載人飛船開始，神舟飛船的主電源儲(chǔ)能電池升級(jí)為更先進(jìn)、更安全、更可靠的鋰離子電池。隨著神舟十九號(hào)載人飛船開啟飛行任務(wù)，中國(guó)空間站首次迎來(lái)3艙3船共6個(gè)航天器均采用鋰離子電池供電的新局面。

神舟十九號(hào)載人飛船在發(fā)射前，曾有半年之久作為神舟十八號(hào)載人飛船的應(yīng)急救援待命船、備份飛船，飛船上的鋰離子電池也因此在地面“待機(jī)”半年。如何確保鋰離子電池性能沒(méi)有變化？

中國(guó)航天科技集團(tuán)八院811所的科研人員對(duì)神舟十九號(hào)載人飛船的電源產(chǎn)品開展過(guò)一次精密“體檢”。科研人員重點(diǎn)比對(duì)了鋰離子電池在出廠、進(jìn)場(chǎng)及發(fā)射3個(gè)階段的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)縝密檢查和論證，確認(rèn)電池狀態(tài)與剛出廠時(shí)的性能基本沒(méi)有差異，可以保證支撐后續(xù)飛船任務(wù)開展。