连接:让返回舱自由地飞向着陆场
在神舟十一号飞船上,有一个被称作“连接分离机构”的零件,从外面几乎看不到,它小得如茶杯大小,隐匿于各个舱段之间,是一个不折不扣的幕后英雄。
连接分离机构,说白了就是3把锁,在轨道舱和返回舱之间的,是一号锁,主要是航天员顺利返回地球的第一道安全保障。在返回舱和推进舱之间的,是二号锁,用来保证返回舱进入大气层后在预定时间预定地点着陆的首要设备。而在飞船着陆前,则轮到抛底锁上场,抛底锁的动作,关系到防热大底能否按时抛掉,是返回时保障航天员生命安全的重要程序。
也因此,连接分离机构被形象地比作神舟飞船的臂膀,可以有力地连接起了飞船的三舱,同时又按照飞船工作的阶段性要求,毫秒不差地将各个舱段分开。
这一系统由航天科工集团三院111厂研制,别看就这3道“锁”,做起来却并不容易。
要知道,在火箭上升时,这3把“锁”要承受重达数吨的载荷,保证舱间紧密连接。用航天科工集团三院111厂连接分离机构项目负责人的话说,飞船在飞行过程中并不能保证一帆风顺,有时可能会遇到空中的横向气流,会受到转弯弯矩的影响,这就必须保证在发射和运行段,实现绝对刚性连接,克服各种各样的外力,不允许出现任何松动,否则会产生飞船空中解体或地面解体的后果。
接下来是对接时的考验,当飞船临近“天宫二号”以及实施交会对接过程中,连接更需要保证牢固,不受外力影响。当交会对接完成,飞船准备返回时,一号锁就要准确地打开,推掉轨道舱,让推进舱和返回舱组合体踏上回家之路。
当推进舱助推返回舱重返大气层内,在预定时间抵达预定轨迹时,二号锁就要毫不犹豫地打开,推掉推进舱,让返回舱自由地飞向着陆场。
最后的时刻来了。当返回舱接近着陆场时,舱底端用于防御吸收大气层摩擦热量的防热大底已结束使命,由抛底锁执行抛底任务。111厂的项目负责人表示,将大底抛掉,里面叠放的降落伞才能顺利打开,进而带着返回舱安全返回地面。
刹车:最后关头的高度判断
在神舟十一号载人飞船减速降落的最后一刻,一片耀眼的光焰,闪现在电视画面中。很多人会为此心头一紧:“这么大的冲击力,都冒火光了?”
事实上,这道“光”正是安全的信号,是神舟十一号返回舱反推发动机启动的标志。在飞船着陆前的最后关头,由航天科工集团三院35所研制的γ高度控制装置,探测出返回舱距地面的高度,启动反推发动机,“紧急刹车”,将下降速度减小到安全速度。