神舟十四號|飛船將創下多個「首次」 增添黑科技無懼200°C溫差

撰文:林芷瑩
出版:更新:

今日(5日)上午10時44分,搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射升空。傍晚5時42分,神舟十四號成功與中國太空站組合體完成交會對接,3名太空人隨後將進入天和核心艙,展開為期6個月的太空之旅。
作為太空站建造階段的首次載人發射任務,神舟十四號任務意義重大,更創下多個「首次」,包括將會首次實現兩艘載人飛船同時在軌。

神舟十四號創下多個「首次」,包括是中國太空站任務轉入建造階段後的首次載人任務;在軌運行期間,將首次迎來問天、夢天實驗艙,天舟五號貨運飛船及神舟十五號載人飛船;神舟十四號將迎來神舟十五號飛船對接太空站,首次實現兩艘載人飛船同時在軌;首次實現航天員乘組在軌輪換;神舟十四號、十五號等6名航天員將同時在軌駐留。

承擔此次任務的神舟十四號載人飛船,是神舟十三號載人飛船的應急救援飛船。自進入發射場並完成待命狀態設置以來,神舟十四號飛船在發射場待命達7個月,創下最長時間紀錄。

在太空站建造階段,神舟飛船徑向對接的模式與太空站組合體飛行姿態的任務特點,會令飛船被其他艙體持續遮擋,長時間處於太陽無法照射下的極低溫度環境下,甚至會低於-100°C;當太空站處於某些構型時,飛船的局部區域又會持續受到太陽輻照,最高溫會超過100°C。

針對控溫難題,航天科技集團五院的工程師,利用宇宙空間以熱輻射為主要熱量傳導方式的特點,突破飛船外避熱控塗層光熱性能選擇性設計與調控、熱控材料空間穩定性設計與大型複雜結構界面結合控制等關鍵技術,為神舟飛船設計研製「低吸收-低發射型熱控塗層」。

據介紹,塗層材料有較低的太陽光吸收特性,可有效減弱太陽輻照導致的溫度升高,並具有較低的紅外發射率,可有效阻隔飛船內部向外部深冷環境的輻射漏熱,避免艙內溫度不斷降低。

同時,工程師根據飛船結構、功率及空間熱環境特性,對吸收及發射性能進行特定的設計,形成的控溫外衣可保障神舟飛船在長期的極端高低溫外部環境下,依然能夠讓艙內處於適宜的溫度範圍。