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第十七章 一切为了载人(3)

http://book.sina.com.cn 2005年10月23日 00:31 新浪读书

连载:“神舟”号揭秘   作者:张传军 徐珊   出版社:中国文联出版社
 

  怪味引起大家的警觉,他们立即向负责飞船工程的总设计师戚发轫作了报告。戚发轫了解情况后非常重视,立即组织专题组研究这一问题。

  经仔细检查后,技术人员发现,返回舱内有害气体严重超标,其主要成分是一氧化碳。

  飞船不同于卫星。若是过去研制返回式卫星,里面有害气体超标算不上什么重要问题,
因为航天器里没有人,不存在对人生存环境的影响。载人飞船则不同,有害气体的存在和超标非同小可,它会对航天员产生很不利的影响,甚至会危及航天员的生命。

  为了保证“神舟5号”飞船返回舱在正常以及非正常着陆状况下,一氧化碳浓度不超过人体能够承受的水平,在总设计师戚发轫、总指挥袁家军的亲自带领下,以张伯楠为组长的专题联合攻关组立即投入紧张的战斗。

  飞船总体设计人员与有关系统人员投身其中,查设计方案、图纸,查工艺质量控制环节,希望通过一一排查,找出设计和产品的缺陷,截断有害气体来源。

  舱内有害气体到底是从哪里来的?经过初步试验,确认返回舱内产生一氧化碳的“嫌犯”是抛底火工锁、航天员座椅缓冲装置、返回舱通气阀、反推发动机、非电传爆阀等火工装置。确定了造成返回舱内有害气体超标的这几大元凶后,专题组又进行了单项密封试验和整舱综合点火试验,确定每个元凶产生的有害气体浓度和整体浓度,以便采取有针对性的措施加以消除。

  飞船上的任何一点点改动,都不是一件简单的事,它涉及许多环节以及不少研制单位。

  火工品是“神舟”飞船上的特殊套件,它由起爆药、烟火剂、机械构件三部分结合而成,通过小的初始能量转换,能量放大,去推动一定的机构工作。火工品是一次性装置,具有体积小、反应快、功率大的特点。作为一种动力源,火工品广泛应用于航天飞行器的重要程序,确保各程序的重要动作,确保航天飞行器和航天员安全及应急救生。在“神舟”飞船飞行试验中,火工品对飞船的运载火箭点火、火箭级间分离、火箭姿态调整时的正推和反推、系统内部发动机点、整流罩的分离和抛整流罩、船箭分离、逃逸、返回舱抛伞舱盖、返回舱缓冲发动机点火等动作起到十分关键的作用。

  承担载人航天工程火工品研制任务的单位,是四川航天工业总公司所属的航天火工技术研究所,该所为载人航天工程研制出多种新型电传爆和非电传爆装置,突破了许多关键技术,为优化“长征2号F”运载火箭和“神舟”飞船的设计,提高运载火箭和“神舟”飞船的安全性和可靠性作出了重要贡献。

  航天火工技术研究所的技术人员接到飞船总体部要求改进抛伞舱盖非电传爆系统设计,防止有害气体泄漏的命令后,立即行动起来,向新课题展开了攻势。总工程师龚翔,技术员谢鲁、韩豫川、成琦、黄永刚、张小英、王建等人对该系统原设计状态、空投试验泄漏原因和潜在泄漏环节认真分析,查找出了可能存在的几个爆轰气体泄漏点,提出了六种设计思路,进行改进试验和试验验证筛选,最终确定了改进的技术途径。

  火工品单项试验完成后,技术人员对各种火工品的密封结构设计、垫圈选择和安装工艺等进行检查,然后更改设计,制订改进方案。经过不断改进、生产、试验,火工品有害气体排放量终于降至最低限度。但是,火工品的改进只能减少有害气体的产生,并不能做到彻底消除有害气体。戚发轫总设计师带领专题组多管齐下,想了各种各样的对策。他们在飞船返回舱身上钻通了一个个“神秘”的小孔,既能把有害气体排出舱外,消除致命隐患,又保证舱外气体流不进舱内来,保持了返回舱良好的密封性;同时,他们还研制出了一种新型有害气体过滤器,这种过滤装置安装在返回舱内,可以使火工品产生的有害气体得到过滤和净化。

  2003年6月,是“神舟”飞船返回舱有害气体超标攻关接受检验的节点。

  在北京空间技术研制试验中心的一个草坪上,经过改进后的返回舱综合点火试验正在进行点火准备。试验准备人员将传感器放入返回舱内,并调试好了测量噪音和一氧化碳浓度的设备。载人航天工程副总设计师陈炳忠、罗海银,载人航天工程办公室副主任任林树等人来到了试验现场。

  伴随着“砰”的一声巨响,返回舱伞舱盖被抛了出来。

  试验进行到最后一项时,经过测验,舱内一氧化碳浓度只有4毫克/立方米。这是一个非常理想的数据。

  考虑到特殊情况下航天员可能短时间出不了舱,测试人员对返回舱进行了24小时检测,得到的数据是:24小时返回舱内一氧化碳浓度是11.4毫克/立方米,只有半年前所测数据的百分之一。

  经过艰苦攻关,返回舱有害气体超标终于得到了有效解决,航天员的生命安全得到了更充分的保障。

  四、质量是“吓”出来的

  中秋何处月最美,

  塞外戈壁黑河水。

  共圆中华飞天梦,

  “神舟”、“神箭”显神威。

  2003年中秋之夜,“神舟5号”飞船发射试验大队大队长、中国航天科技集团公司副总经理许达哲以诗抒怀。


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