神九首次安装逃逸系统 遇险情帮航天员瞬间逃生

　　神九天宫 发射

　　“神九”首次安装逃逸系统 一旦发生意外逃逸系统发动机将点火 确保航天员生命安全——

　　遇险情3秒“拽”离1.5公里

　　发射“神九”的改进型长二F运载火箭上增加了故障检查处理系统和逃逸系统，这是火箭系统为确保航天员生命安全提供的重要保障。

　　作为救生装置，位于火箭顶部的逃逸系统将完成飞船发射阶段的护航使命，确保航天员生命安全。一旦火箭发射出现意外情况，它可以在3秒钟内把飞船“拽离”1.5公里以外，帮助航天员逃离危险区。而在这个过程中，就得仰仗拥有极高安全可靠性的逃逸系统动力装置——逃逸固体发动机。

　　遇险情

　　3秒钟内飞船被“拽”1.5公里

　　位于飞船顶部的逃逸塔，塔高8米，从远处看好似火箭上的避雷针，被誉为是保障航天员安全的“生命之塔”。当前，逃逸塔最核心的动力装置由1台逃逸主发动机、1台分离发动机、4台偏航俯仰发动机、4台高空逃逸发动机组成。

　　承担这项研制工作的是中国航天科技集团公司四院。据主任设计师陈红斌介绍，火箭发射后2分钟内（即高度在0～39km范围内），一旦发生意外情况，逃逸系统的主发动机将完成点火工作，其高达70余吨的推力，能在3秒钟内把飞船“拽”到1500米开外，帮助航天员瞬间逃生。

　　“如果火箭飞行顺利，那么逃逸塔将与火箭分离，这个时候分离发动机和两台偏航俯仰发动机开始工作，执行抛塔任务。”陈红斌说。

　　而在抛塔后、星箭分离前再有危险、再遇不测，火箭在发射后120秒～200秒，4台高空逃逸发动机将同时点火工作，带航天员脱离险境。

　　保安全

　　4台故检系统对火箭随时会诊

　　逃逸程序控制器是“神箭”故障检测处理系统4台设备中的一台，外形四四方方，通过4个安装螺钉紧固在火箭内壁上。

　　据介绍，故检系统是神箭特有的一个分系统，当火箭发射后，故检系统的另外一台设备——故障检测处理器就不断地采集火箭的各种状态参数，当火箭出现故障而且影响航天员的生命安全时，它就按照预先制定的方案，启动逃逸程序控制器执行逃逸动作。

　　另外，飞船上装有舱载医监设备，被称为航天员的“临床护士”，负责对各个航天员的“心电、呼吸、血压、体温”四项生理健康指标进行测试。

　　“临床护士”和逃逸系统共同承担航天员的人身安全，由于逃逸程序控制器是逃逸动作的执行机构，而且安装在整流罩内，环境更加恶劣，因此，可靠性指标相比其他设备更高一些。

　　极可靠

　　一万次只能有一次失误

　　四院逃逸固体发动机总指挥余海林透露，为圆满完成神八、神九、神十与天宫一号的三次交会对接任务，该院一共批量生产了6套发动机，“这样既有利于我们选择产品，也能更好地保证质量。而且，6套产品都是按‘载人的标准’去研制的。”

　　作为逃逸系统中最主要，也是最重要的一部分，逃逸发动机的安全可靠性极高。一般来说，常规的固体发动机的安全可靠性指标是99％，但陈红斌告诉记者，逃逸固体发动机对可靠性有着更高的要求，指标经过分解后，包括分离发动机在内的某些发动机的安全可靠性指标甚至要达到99.99％。

　　一直以来，四院的研制团队都在“抠”一个个技术细节，历经无数次试验和改进。“99.99％意味着一万次只能有一次失误，但即使是这样，我们还要不断改进，确保交付出去的产品不带任何隐患，让研制队伍和航天员放心。”陈红斌说。

　　记者了解到，陈红斌的父亲是我国第一代逃逸发动机的设计师，两代航天人呕心沥血，见证了我国载人航天工程的跨越式发展。

　　避碎片

　　飞行区域空间碎片密度最大

　　此外，“神九”和“天宫一号”在运行中随时都可能遭受各种高能粒子的轰击，例如强太阳质子事件期间、航天器穿越高能粒子通量较高的辐射带期间，航天器上的微电子器件发生错误的概率会明显增加，对航天器的安全运行造成影响。

　　“神九”和“天宫一号”将在距地面300多公里的低高度轨道上运行，由于该处大气密度较大，对航天器的阻力较大，航天器轨道高度和姿态的维持将明显依赖于高层大气的状态。

　　电离层对“神九”和“天宫一号”的影响主要有以下两种：一是对卫星导航定位和测控的影响，其中，电离层闪烁会影响卫星的导航定位；二是对短波通信的影响，短波信号会被电离层反射，当短波通信所用频率超过当时电离层所允许的频率时，信号将穿过电离层，射向外太空，地面将接收不到信号。

　　“神九”和“天宫一号”运行的区域属于空间碎片密度最大的区域，与碎片的碰撞几率随着在轨停留时间的增长而增大。

　　空间碎片对航天活动的直接影响主要针对航天器，各种不同尺寸的空间碎片会对航天器的不同部分产生多种类型损害。微小碎片累积效应会改变敏感元件的性能；撞击产生的等离子体会破坏航天器供电系统；航天器受较大空间碎片撞击会导致穿孔、容器爆炸、破裂，甚至解体。

　　面对空间天气的影响，国家空间天气监测预警中心将及时对可能发生的空间天气变化进行预报和预警，为规避和预防工作提供建议，从而保障飞船和航天员的安全。

　　神九升空Q＆A

　　1.如何准确发射？

　　“神九”是自动点火发射，执行神九任务的火箭，其准确发射精确到秒的时间需要根据发射前6小时天宫一号的运行轨迹来计算，并且在发射前4小时才能确定精准时间。

　　一旦发射时间确定，火箭在那个时刻必须一秒不差地准时升空，这就是“零窗口”发射。

　　2.何时船箭分离？

　　长征-2F遥九火箭点火发射后，飞行大约585秒后船箭分离。随后，神舟九号飞船将“入轨”，进入近地点约200千米、远地点约330千米的初始轨道。

　　3.船箭如何分离？

　　火箭各级之间的分离部位由爆炸螺栓连接。当螺栓炸断后，前面一级的火箭发动机喷出的高温燃气把后面一级火箭推开。在分离时，由控制系统发出一、二级分离和二级发动机点火指令。

　　4.如何接近天宫一号？

　　神舟九号飞船入轨后，将在第5圈、13圈、16圈和19圈时进行4次变轨控制，这时候它才能和天宫一号处在相同的轨道上等待交会对接。

　　本版文/记者温如军白冰

　　地面工作人员为“神九”安装逃逸系统，该系统能保证航天员在发生意外的瞬间逃离危险区域