科技

“神十一”飞天带了哪些“法宝” 专家揭秘细节

神舟十一号在轨道上飞行两天后与天宫二号自动对接形成组合体,之后天宫二号来控制,神舟十一号则进入暂时休息状态。此后这个新组合要在天上飞行30天,当离开天宫二号,神舟十一号再次独自飞行时,须把两名航天员安全送回地面,至此完成神舟十一号的使命。在此期间,神舟十一号飞船带着哪些“法宝”上天来保障各方面的稳定运行?相关专家向京华时报记者逐一揭秘。

揭秘

1金属橡胶减振器

扮演飞船仪表“救生衣”

在神舟十一号飞船发射之际,你可能不知道但却起到了重要作用的“小不点”神舟系列飞船仪表板减振器。

飞船上仪表类器件通过液晶屏和航天员完成人机交互工作,作为高精科技代表的仪表类器件往往比较脆弱,而发射过程中火箭的瞬时快速加速会引起飞船舱内设备的剧烈振动,如果无法很好地隔离、衰减发射时的冲击振动,很可能导致飞船仪表损坏、飞行任务失败。

神舟系列飞船仪表板减振器肩负起了为整个飞船仪表减振的重任,安装在仪表板四个安装点上的金属橡胶减振器将仪表和船体隔离了开来,并通过振动过程中金属丝之间不断互相摩擦消耗了大量能量,这部分能量最终变成热能消失在了周围介质中。金属橡胶减振器完美扮演了神舟飞船仪表类器件“救生衣”的角色、确保了历次飞行任务的圆满成功。

揭秘

2中继终端

搭建太空“天路”

京华时报记者了解到,神舟十一号飞船成功发射后,要确保与地面通信的实时畅通,就必须依靠中继终端,这是由中国航天科技集团公司五院西安分院研制的。通过与中继卫星天链一号实现“太空握手”,中继终端成为天基测控的重要终端。中继终端的应用,使我国的天基测控通信得以成为现实,从而在太空中搭建了地面与卫星、卫星与飞船之间的“天路”。

通过中继终端建立的天基测控通信系统建立之后,将对神舟飞船的测控覆盖率提高了70%以上。中继终端所使用的天链一号卫星,可以形象地视为把地面测控站搬到了离地球3.6万公里外的太空同步轨道,进而形成了天基测控。

据航天科技集团五院工作人员介绍,中继终端作为天链一号卫星的用户终端,除了在我国载人航天领域应用,还在对地观测、资源或国土普查、环境与灾害监测等多种航天器上使用,通过天链一号三颗卫星,为航天器提供实时的数据中继服务和高覆盖的测控通信服务,减少测控成本,提高运行效率。

揭秘

3舱门快速检漏仪

充当载人飞船“小门神”

在载人航天工程中,航天员要在太空飞行多天,其间要经历多次穿舱活动,需要打开和关闭舱门。航天员在舱内生存维持其正常生活的气体不能泄漏,舱门是否密封良好具有决定性作用,因此精准快速检测舱门的密封性至关重要。

早期的飞船采用整舱加压,通过监测舱压的变化来检测舱门的密封性,这种方法准确、可靠,但耗时较长,对载人飞船的航天员来说影响较大,会浪费大量时间,因此需改进检测手段,缩短检测时间。“舱门快速检漏仪能够做到在8分钟内快速给出测试结果,堪称载人飞船的‘小门神’。”中国航天科技集团五院510所董义鹏说。

510所研发的舱门快速检漏仪,实现对舱门和对接面的快速、准确检漏。舱门在关闭后,门体上的两道密封圈与门框之间会形成一个小空间。检漏仪利用舱门的特有结构,在工作时向小空间内充入一定量的检测气体,通过监测小空间内压力的变化来判断舱门的密封情况。如果发生泄漏,舱门快速检漏仪会立刻发出报警指示。航天员对舱门进行处理,经过再次检漏合格后,才能顺利入住舱内。

揭秘

4热控分系统

为“太空之家”保驾护航

航天科技集团五院神舟十一号发射场热控分系统负责人付杨说,确保航天员在太空中的生活舒适安全,须为航天员营造一个类似于地面一样的“家”——有适宜人类生存生活的温度、氧气等,而这要靠热控分系统和环控生保系统来提供:热控分系统的作用是使飞船内保持一定的温度湿度,环控生保系统是为航天员创造合适的舱内生存环境条件,保障航天员在空间飞行的特殊环境下安全生活和正常工作,为航天员营造一个温暖如春的居住环境。

他说,热控分系统和环控生保系统,分别位于载人飞船的推进舱和轨道舱的舱壁内。环控、热控分系统主要采用流体换热技术进行温度控制,通过流体流动将船上产生的热量传递给外部辐射器,再通过辐射器将热量辐射到太空中。

揭秘

5隔热材料

最高隔离温度达900℃

神舟十一号运行在距离地球表面约400公里高度的轨道上,在那里会受到太阳的辐射、地球-大气的辐射和反照,还会受到许多游离在空间的高能粒子影响。在这样的环境中,飞船该怎样更好地保护自己?

航天科技集团五院神舟十一号发射场热控分系统负责人付杨说,他们为飞船设计的神奇“外衣”就像人类的衣服一样,天冷时能保暖,太阳照射时能防晒,同时衣服还能隔离灰尘、雾霾等有害因素对皮肤的伤害。

航天科技集团五院的研究人员为轨道舱设计了一套厚度约2厘米的外衣,能高效隔离空间环境与轨道舱舱壁之间的换热,外衣表面还有一层华丽的复合膜,来提高飞船对轨道原子氧等粒子的防护能力;在返回舱外表面,喷涂了特殊设计的有机热控涂层,为保证在轨期间的返回舱温度条件提供有力支持。

在推进舱的底部,为有效抑制发动机点火后的高温对推进舱内的影响,这一重点区域运用了多层隔热材料,能够隔离的最高温度达900℃。

揭秘

6飞船照明设备

采用LED光源节约能耗

神舟十一号载人飞船在浩瀚的宇宙遨游过程中,会周期性经过地球阴影区,此时就会经历很长时间的黑暗,影响在轨任务的顺利完成。中国航天科技集团五院510所承担飞船舱内照明设备和交会对接照明设备研制任务,不仅为航天员提供了舱内工作、生活照明,还为载人飞船与空间实验室在阴影区的交会对接提供了摄像辅助照明。

飞船上究竟采用了什么样的光源?其实,神舟十一号载人飞船舱内照明设备(近距离泛光照明)和交会对接照明设备(远距离投光照明)均采用了现有民用市场上大量的LED光源,也就是固态照明光源。采用LED作为空间照明光源的优势有很多,比如耐冲击、抗震动、体积小、功耗低等。

这些特点使LED非常适合在航空、航天等条件苛刻的环境中使用,但LED由于受限于发光材料的性能,对高温环境和低温环境都比较敏感。对此研制团队在轨长时间工作温度高,就得想办法给设备降降温;在轨长时间储存温度低,则又必须想办法给设备加加热。

载人飞船有了舱内照明设备和交会对接照明设备后,当进入地球阴影区时,航天员在舱内仍然可以正确判读仪表,手动操作各种开关,也不会误打误撞了,飞船与空间实验室交会对接也多了一份成功的保障。

揭秘

7着陆巨型降落伞

主伞面积约1200平方米

神舟飞船降落伞装置主要用于降低返回舱的速度,保证返回舱的稳降姿态,使得航天员安全平稳降落。其中,主伞面积约1200平方米,全部展开后可以覆盖3个篮球场;主伞拉直长度超过70米,能够横跨足球场。别看神舟飞船主伞是个庞然大物,体态却十分轻盈,重量不到100公斤,收拢后装进伞包内的体积还不到200升,可以塞进普通的家用冰箱。

不过,软软的降落伞可不是随意团起来放在返回舱里,而是整齐有序地叠在伞包中。这就涉及一项听起来简单却有着很高技术含量的工作——包伞。

中国航天科技集团五院508所李少腾介绍,按专业说法,包伞就是将降落伞的伞衣、伞绳和连接吊带等部件装进伞包内,使之保持一定的几何形状,并保证伞衣等部件在工作前不受气流吹袭和不与其他物体钩挂,在工作时则要保证按预定程序开包工作。

从200升的伞包到空中1200平方米的巨型降落伞,其展开过程也就几十秒,但这短短几十秒背后,是航天科技集团五院508所包伞人员数天的包装、加工人员数月的缝制、设计人员数年的计算与试验。

揭秘

8手动控制系统

保证航天员安全返回

伴随着神舟十一号飞船顺利升空,在未来30天里,谁来保证它在天上稳定飞行,并最终平安将航天员安全送回地面?京华时报记者从中国航天科技集团五院获悉,在此期间,“制导、导航与控制分系统”GNC系统将起着关键作用。在这个系统里,包含着一项低调的技术——一项在神舟九号之前就一直存在、却从未使用过,也不希望用到的技术——手动控制系统。

根据航天科技集团五院专家的说法,手动控制系统是载人航天器区别于其他航天器的最重要标志之一,是航天员生命安全的最后保障,所以,手控系统的研制和自控系统是同时启动的。换句话说,神舟飞船从出生就是“手自一体”。

“虽然手控系统至今没有应急使用过,但深信,万一自动控制出现严重故障,手控系统一定能出色完成控制任务,将航天员安全送回地面。”502所科研人员说。

作为“中国独有”的设计,如在纯手动模式基础上设计了半自动模式,一方面大大减轻了航天员的操作负担,同时大大提高手控的功能和性能;如把成熟卫星救命技术应用到飞船的手控中,使得飞船姿态失控时,航天员只需要操作几个按钮就可以建立正常姿态,保证飞船和航天员的安全,这是世界上最先进的联盟号飞船也不具备的功能。

揭秘

9逃逸救生系统

被称为航天员“生命之塔”

看过神舟飞船发射的人们会注意到,火箭顶端有个类似避雷针的尖塔状装置,这就是由航天科技集团四院自主研制,被称为航天员“生命之塔”的逃逸救生系统。

航天科技集团四院逃逸发动机总指挥余海林说,逃逸系统承担着航天员安全救生使命,是我国载人航天工程必须突破的三大技术难关之一。四院人克服困难成功研制的逃逸救生系统,为航天员放心巡天提供了安全保障。

据余海林介绍,逃逸塔性能特殊,技术复杂,国际上只有美国和俄罗斯掌握了这项技术。(记者潘珊菊)


【责任编辑:雨蝶】

创新基因深度觉醒 双擎驱动能级跃升 - 杭州以“两新融合+教科人一体”改写创新活力之城进阶密码

当实验室的前沿技术无缝对接生产线的市场需求,当高校的人才培养精准匹配产业的创新渴求,这座把创新刻进基因的城市正加速蝶变。2025年以来,杭州锚定“打造更高水平创新活力之城”目标,以科技创新与产业创新深度融合为核心路径,以教育、科技、人才一体改革为关键支撑,通过构建全链条创新生态、打破体制机制壁垒,正书写着创新驱动高质量发展的新篇章。最新数据显示,2024年杭州数字

数字大物业 城乡新动能│厦门翔安“智理”方法论 数据赋能大物业重塑城乡未来

在厦门市翔安区,基层治理的日常正在被一系列智能化场景所改变:堆积如山的海蛎壳在智能系统的精准调度下,变废为宝转化为绿色的环保材料;AI数字社工化身为社区“新成员”,以数百倍于人工的效率完成和各类任务,让社区工作者有更多时间走进群众;无人机与智能摄像头织就全域感知网络,赋予城乡管理“千里眼”

数字化转型有了“导航图”!14个行业可“按图索骥”

曾经“摸黑走路”的制造业数字化转型,如今有了清晰的“施工图”。在近日沈阳举行的2025年两化融合暨数字化转型大会上,一位与会企业代表这样感慨。此次大会上,工业和信息化部正式发布《场景化、图谱化推进重点行业数字化转型的参考指引(2025版)》,为钢铁、石化等14个重点行业绘制了企业数字化转型“场景导航图”。

河北空天控股公司多项创新技术成果亮相 “三年上、五年强”科技成果展

12月6日至7日,河北省国资委监管企业研发投入“三年上、五年强”专项行动科技成果展在河北交投数智产业园盛大举办。河北空天控股公司作为河北交投集团空天信息领域科技创新核心力量,携系列北斗高精尖装备、省级低空交通监管平台、“北斗+低空”危化品监管系统等多项拥有自主知识产权与自主品牌的创新技术成果参展,通过图文解说、音频演示、动态视频等多元化形式,立体化呈现公司在空天信息领域

河北国资成果展:科技赋能,创新成果“多点开花”

科技赋能国企,创新引领发展。12月6日,河北省国资委监管企业研发投入“三年上、五年强”专项行动科技成果展在河北正定新区未来电子信息与装备制造产业基地成功启动,展期2天。成果展期间将举办专家主旨报告会、青年科技人才分享会、专利转化对接会、京津冀三地国资委联合发布《京津冀国有企业青年科技创新倡议书》等系列活动。现场还设有招商洽谈区、成果路演区,旨在打通创新成果与产业需求、金融资本对接的“最

从云计算到星计算:算力革命的技术演进与产业变革​

随着人工智能技术的快速发展和全球算力需求的爆发式增长,传统地面数据中心面临着前所未有的挑战。据统计,到 2026 年,全球数据中心的总用电量或将超过 1000 太瓦时,堪比日本全国的用电量。在能源消耗、土地资源和散热成本的多重压力下,算力基础设施正迎来从地面集中式向天地一体化分布式的范式跃迁。星计算作为这一变革的核心,通过将高性能计算、AI 与边缘计算集成于天基平台,构建分布式卫星星

京广铁路长台关站完成信号系统升级 “智慧机房”助力路网安全提效

日前,经过230分钟紧张有序的施工作业,京广铁路信阳段关键节点站 —— 长台关站计算机联锁设备技术改造工程顺利完工。升级后的新型信号系统与创新建设的“智慧机房”,为这条贯通南北的运输大动脉筑牢安全屏障,进一步提升区域路网运输效能。

智能模型与手术机器人协同,AI医疗开启精准诊疗新时代

医疗大模型具备“专家级”推理能力,手术机器人实现毫米级精细操作,人工智能正重塑从看病到手术的每一个医疗环节。在宁波大学附属第一医院方桥院区,70岁的王阿姨在AI数字人引导下精准挂号,就诊后收到一份AI生成的个性化复查建议。诊室里,医生屏幕已由AI助手自动生成初步病历;手术室内,骨科机器人正辅助医生进行毫米级精准操作。这些场景勾勒出“未来医院”的实景图。智能诊断模型将病变

瞄准九大前沿领域 工信部启动国家新兴产业发展示范基地创建

到2035年培育100个示范园区和1000家示范企业,这一长期计划为中国新兴产业绘制了清晰的发展路线图。工业和信息化部近日正式印发通知,启动国家新兴产业发展示范基地创建工作。该举措旨在面向2035年和“十五五”时期国家发展战略,聚焦新兴产业重点领域,遴选一批具有国内领先水平的产业园区和企业。示范基地创建瞄准新一轮科技革命和产业变革前沿,聚焦新一代信息技术、新能源、新材料、

中国启动“燃烧等离子体”国际科学计划,携手全球点燃“人造太阳”

在安徽合肥未来大科学城,一座名为BEST的紧凑型聚变能实验装置主机大厅内,全球能源未来的一页新篇章正悄然开启。11月24日上午,中国科学院在安徽合肥未来大科学城的紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机大厅正式启动“燃烧等离子体”国际科学计划,并首次面向国际聚变界发布BEST研究计划。来自法国、英国、德国、意大利等十余个国家的聚变科学家齐聚合肥,共同签署了《合肥聚变宣言》,

数智赋能解锁文脉守护新范式“今古集”亮相长三角文博会获行业聚焦

11月20日,“今古集:数智赋能·守护文明”2025年社会教育活动在国家会展中心(上海)开幕,活动由中国文物保护基金会科技保护专项基金主办。中国文物保护基金会秘书长陶诚,上海市委宣传部二级巡视员、市文创办专职副主任黄建富,中国科学院院士、同济大学建筑与城市规划学院教授常青等出席活动并致辞,来自文博机构、高等院校、科技企业等众多专家学者与行业代表参加活动。

长三角织就算力“一张网”,数智加速度破局数字时代

一键下单,算力“网购”,87.3EFlops庞大算力资源在长三角地区正像水电一样便捷可及,一场区域一体化的数字革命悄然到来。江苏省一体化算力调度监测平台于11月13日在南京正式上线,这是全国首个省市一体化算力调度监测平台。该平台已监测全省在用数据中心282个,总算力规模达87.3EFlops,其中智能算力占比约70%,成为长三角数字经济的“主力能源”。与此同时,在11月

国家加速制造业升级:到2027年基本建立现代化中试平台体系

工信部最新部署,到2027年底,我国将基本建立现代化中试平台体系,初步形成多主体参与、多领域布局的全国制造业中试服务网络。工业和信息化部办公厅日前印发《关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》,明确提出到2027年底,高水平中试平台力量进一步壮大,现代化中试平台体系基本建立,多主体参与、多领域布局、多层次服务的全国制造业中试服务网络初步形成。中试

788 EFLOPS 领跑全球!我国智能算力撑起 AI 创新 “加速度”

截至 2025 年 6 月底,我国智能算力规模达 788 百亿亿次 / 秒(EFLOPS),相当于全球 80 亿人用普通计算器连续运算 4000 年的总量。这一来自工业和信息化部的最新数据,与 1085 万标准机架、1680 艾字节存力共同印证:我国算力基础设施规模已稳居全球前列,正成为人工智能创新的核心引擎。千行百业 “算力赋能” 成效凸显在内蒙古伊利智慧牧场,计算机

中国6G专利全球第一,2025年互联网蓝皮书揭示数字中国新图景

一份备受全球互联网行业关注的年度发展成绩单,在乌镇峰会上如期发布。11月8日,在2025年世界互联网大会乌镇峰会上,由中国网络空间研究院牵头编撰的《中国互联网发展报告2025》和《世界互联网发展报告2025》蓝皮书正式发布。这两份已连续九年面向全球发布的权威报告,全景式展现了过去一年中国和世界互联网发展的新进展与新成就。报告中的一系列数据令人振奋:中国6G专利申请

2025科技创新与产业创新深度融合大会在长沙成功举办

11月1日,由中南大学主办的2025科技创新与产业创新深度融合大会暨中南大学校企联理事会会议在长沙开幕。大会深入贯彻党的二十届四中全会精神,落实“推动科技创新与产业创新深度融合,引领发展新质生产力”的战略部署,旨在充分发挥中南大学教育、科技、人才“三位一体”优势,搭建一个汇聚校友力量、链接产业需求与大学科创资源的高能级平台。

科技赋能健康 创新引领未来 浙江省盐业健康科技研究院挂牌成立

聚焦盐、泛盐产品、泛食品、大健康等领域,致力于开展产品研发、技术创新、产业融合、成果转化、行业研究和人才培养等业务,为浙盐集团转型发展和拓展第二增长曲线提升科研创新支撑,为助力中国盐行业高质量发展注入浙盐新动能。
返回
顶部