? “10、9、8……點火!起飛!” 10月17日7時30分,伴隨著倒計時的結束,寄托著國人厚望的神舟十一號飛船搭載兩名宇航員成功發射升空,直指蒼穹,踏上與天宮二號相會的浪漫之旅。一時間,舉國歡騰。
作為我國航天技術的集中體現,神舟十一號飛船此次“赴約”的背后,承載了太多人的期望,也有著太多科技人員默默地貢獻著自己的力量。這其中,有很多科技成果來自一所所普通的高校,在神舟飛天的壯麗景觀背后,有著中國高校人的一份力量。
人員篇:兩位校友共赴太空
此次神舟十一號載人飛船飛行乘組的人員組成,是一個“老帶新”的結構,由我國首批航天員景海鵬和第二批航天員陳冬組成,景海鵬擔任指令長。其中,景海鵬此前已經兩赴太空,而陳冬則剛剛開始他的首次太空之旅。
雖然“資歷”不同,但此次飛赴太空的兩位宇航員卻有一個共同的身份——西安交通大學研究生。其中,景海鵬是西安交通大學的在讀工程博士生,陳冬則是西安交通大學的在讀工程碩士生。兩位校友同時出征太空,這樣的場景在我國之前的歷次航天飛行中,還是不曾有的。
除了兩位飛行員之外,在神舟十一號飛船從設計到發射的過程中,還活躍著一批西交大人,比如2004級計算機科學與技術專業校友楊彥波擔任發射總調度;1987級液壓本科、1991級液壓碩士校友劉偉波是負責航天員健康監測的副總師;1988級化機專業校友司徒斌擔任增壓輸送系統主任設計師……
當然,為神舟十一號操勞的高??蒲腥藛T還遠不止這些。比如作為載人航天工程七大系統之一的空間應用系統,主要負責空間科學與應用研究,神舟十一號和天宮二號對接后,宇航員開展的主要任務就由空間應用系統“接力”了,而中國載人航天工程空間應用系統總設計師趙光恒便是南京航空航天大學的校友。
保障篇:更舒適,更健康
在宇航飛船起飛和降落時,會產生巨大的加速度和顛簸。此時,除了宇航服的保護外,一個舒適的坐墊就顯得尤為重要了。
此次神舟十一號的發射,兩位航天員的坐墊由天津大學快速成型中心承擔研制。事實上,從1998年我國實施載人航天工程開始之初,天津大學快速成形中心就被委任主持研制航天員在飛行器中使用的專用“賦型緩沖減振坐墊”。這種坐墊作為航天員大系統中一個重要部件,可有效減輕飛船升空和著陸時產生的加速度和顛簸對航天員身體的影響,最大限度地提高航天員升空和著落過程中的舒適性和安全性。
據了解,制作神舟十一號坐墊,從量體、設計、制作模型、模型驗證,再到模具制作,都主要運用了3D技術,對航天員量體的數據采集點從幾十萬個增加到上百萬個。與前六代的坐墊相比,坐墊從精度到舒適度、安全度都有了提高。
除了坐墊之外,航天員在太空中的身體狀態對航天任務的完成也是至關重要的。在這方面,由浙江大學研制的“無創心功能監測儀”發揮了重要作用。這部儀器可以為宇航員進行心率、血壓、血氧飽和度等生理參數的實時監測和分析,在保障宇航員健康以及航天員太空長期生存活動中發揮著重要的作用。
來自高校的科研裝備和技術不但保障者宇航員的安全和健康,也為航天器的安全提供了保障。神舟十一號載人飛船需要經歷嚴酷的太空環境,同時,為了節省燃料降低發射成本,飛船本身還需要盡量減輕重量。為此,神舟十一號飛船的關鍵部位都選用了高性能復合材料,而天津工業大學研制的三維立體紡織增強材料則成為了這種復合材料關鍵部件的首選增強骨架材料。這種材料具有重量輕、強度高、抗燒蝕等優異的性能,顯著提高了飛船的性能。
裝備篇:太空服裝高校造
就在神舟十一號發射的前一天,執行任務的兩位航天員參加了一場記者見面會。見面會上,航天員身著一身帥氣的藍色制服亮相,吸引了眾人的目光。而這身藍色制服便是由東華大學航天員服裝研發設計團隊研制的。
在很多人的印象中,航天員的形象總是與厚重的宇航服相伴的,但事實上,除了發射和返回階段,航天員在天空實驗室會根據工作任務的不同階段和場合換上不同類型的專用服裝。東華大學設計研發團隊便專門為此設計了中國航天員在軌運動鍛煉服裝和非工作日休閑服裝。這些服裝依據失重著裝感覺模擬艙中視覺心理學實驗分析結果,采用了不同純度藍色色塊匹配使用,衣袖、褲腿可自由拆卸組合,讓運動鍛煉服既符合功能科技要求,又具有時尚外觀設計,成為了“太空酷跑服”。
9月15日,這些服裝已經搭載“天宮二號”進入太空,在那里靜待航天員前來取用。
除了一般服裝外,宇航服也是航天員執行任務的重要保障。而據了解,從神舟七號飛船到神舟九號飛船再到神舟十一號飛船,我國航天員使用的宇航服上的頭盔面窗,都是由中科院院士申長雨帶領的鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心所研制。
“這次宇航服頭盔面窗的材質,其實和我們日常所佩戴的近視鏡差不多是一個材料,只不過,航天員的頭盔面窗要求更為嚴格。”談起此次研發的頭盔面窗,剛從北京觀摩結束的鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心常務副主任劉春太這樣說,而要達到劉春太口中的“嚴格”,卻并不是一件容易的事,要知道,這種面窗產品除了具有高抗沖擊性、高光譜透過率外,還要能對200 攝氏度溫差“說不”。而鄭州大學依靠自身的努力,已經打破了美國和俄羅斯對這項技術的壟斷。