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神六显示仪表和语音仪表系统揭秘 |
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| http://cn.newmaker.com
10/14/2005 3:20:00 PM
佳工机电网
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中国航天科技集团公司五院510所为“神六”增光添彩——
承担了“神六”中的15项课题任务
10月12日上午9时，我国神舟六号载人飞船成功发射，举国欢庆！而在中国航天科技集团公司五院510所内更是一片欢庆之景——因为在成功上天的“神六”中，也有他们的贡献与付出，他们为“神六”增光添彩！10月12日，记者从该所了解到，继在“神舟”五号载人飞船上承担课题项目后，此次在神舟六号载人飞船上，510所再次承担的课题项目涉及5个分系统的十五项课题任务。
在此次“神六”成功发射中，510所的第二研究室、第五研究室、第六研究室、第八研究室和润滑中心、压力容器制造中心等6个实验室、中心承担了涉及飞船大系统中的13个分系统的5个分系统，提供了15项产品。
五个分系统是：仪表与照明分系统、测控与通信分系统、结构与机构分系统、热控分系统和回收分系统。
为实现载人飞行的目标而研制的这15项产品都是新产品，它们包括与航天员驾驶操作和工作、生活直接相关的手动控制设备与手持操作装置；飞船上各主要分系统工程参数的显示设备；飞行过程中重要事件的语音通报、作息提示、时间显示设备；保证航天员工作、生活的飞船舱内气体环境、湿度环境的一些功能部件，控制部件和检测设备；保证飞船返回着陆后得到及时搜寻救援的测控仪器设备以及飞船舱门快速检漏仪；舱门活动部件润滑；舱门平衡阀、排气阀；无毒聚氨酯软泡沫材料；吸湿材料；2升钛合金气瓶等。
当日，据510所有关工作人员介绍，每当神舟飞船遨游太空时，大家都特别关注到：在控制中心大厅巨幅荧光屏上不时显示出飞船里宇航员面对的仪表控制面板的画面，这就是宇航员操纵飞船的人机交流界面。宇航员通过这套仪器仪表，就能够及时快捷地掌握飞船运行的状态，并发出控制指令。而这套显示仪表和语音仪表就是由510所研制的。此次“神六”飞船上的这套露脸设备同样是由510所研制的。
据介绍，随着神舟六号的成功发射，我国载人飞船工程一期工程也宣告结束。从神舟七号载人飞船开始，将进入我国载人飞船工程的二期工程，二期工程中，我国将展开宇航员走出飞船船舱进行太空漫步的探索研究。据悉，目前，510所也开始进入神舟七号载人飞船的相关研制工作。
神舟六号飞船载人航天飞行的7项任务
已经成功上天的“神六”，遨游太空五天的时间里，要完成哪些任务呢？10月12日，记者从中国航天科技集团公司五院510所获悉，“神六”此次担负着7项任务，即完成2人5天载人太空飞行任务；在整个飞行期间为航天员提供必要的生活与工作条件；为搭载的有效载荷提供相应的实验条件；确保航天员在完成飞行任务后，安全返回地面；在飞行过程中，一旦发生重大故障，在其他系统的支持下和(或)航天员的参与下，能自主或人工控制返回地面，并保证航天员的生命安全；飞船轨道舱留轨进行空间应用实验；完成空间科学实验装置搭载试验。
510所研制的手动控制仪表板——
首次在”神五“上使用
在2003年10月15日成功发射的“神舟五号”飞船，首次使用了由中国航天科技集团公司五院510所研制的手控仪表板。
作为我国第一艘载人进入外层空间的航天飞船，飞船上与宇航员相关的设备至关重要，因为这些设备是宇航员能否安全到达外层空间并返回陆地的前提和保障。而这些设备中，由510所第五研究室第四组研制的手动控制仪表板——飞船与宇航员之间的人机界面占着很重要的地位。手动控制仪表板单元位于飞船返回舱内，其主要作用是作为遥控和自控的备份设施，提供宇航员手动控制和操纵飞船GNC分系统、电源分系统、推进分系统、环境控制与生命保障分系统、逃逸救生分系统等中的多种重要设备，并提供良好的手控操作信息显示反馈支持以提高手控工效，具有记录手控操作动作信息并提供合理的防止误操作的摺施，提高了系统安全性。
6艘“神舟”飞船有何不同
“神舟”一号飞船着重考核了5飞船研制大技术。“神舟”一号飞船是我国发射的第一艘试验型飞船，主要利用“长征-2F”火箭发射的机会，着重考核整个载人航天工程总体设计方案的可行性，特别是飞船系统的舱段分离技术、调姿制动技术、升力控制技术、防热技术、回收着陆技术等5大关键技术的可靠性，因此，飞船采用了最小的配置，仅上了与飞船返回系统紧密相关的8个分系统，飞船的轨道舱也没有进行留轨试验。1999年11月20日，“神舟”一号飞船发射成功，经过21小时11分的太空飞行，绕地球飞行14圈后，准确返回，“神舟”一号首次飞行试验取得了圆满成功，标志着中国在载人航天飞行技术上实现了重大突破。
“神舟”二号重点考核两个系统，完善其它系统。“神舟”二号飞船作为我国第一艘按载人飞行要求而采用全系统配置的正样无人飞船，其在完善了第一艘“神舟”号飞船在舱内温控、系统配合等方面存在的不足基础上，重点考核了环境控制与生命保障、应急救生两个分系统的功能，进一步检验了飞船系统与其他系统的协调性。同时，轨道舱进行了长达半年之久的留轨试验。2001年1月l0日，“神舟”二号飞船成功发射，按设计要求在太空飞行7天，绕地球108圈后返回地面，这是新世纪全世界第一次航天发射，标志着中国载人航天事业取得了新的进展，向实现载人航天飞行的目标迈出了可喜的一步。
“神舟”三号飞船优化性能，增加载人有关设备，特别是逃逸塔。“神舟”三号飞船是“神舟”二号的改进型，对“神舟”二号某些部分做了进一步改进并通过了大量地面试验验证。同时，在“神舟”三号上，增加了部分载人所需设备和技术，尤其是增加了在飞船发射出现故障时，用于保证航天员安全脱离危险的逃逸救生塔。进一步优化改进了许多分系统的性能，这些工作对确保航天员安全措施方面得到了较大完善。2002年3月25日“神舟”三号飞船发射成功，4月1日安全返回。这是中国发射成功的第一艘完全处于载人技术状态的正样无人飞船，表明中国已完全掌握载人航天天地往返技术。“ “ 神舟”四号飞船完善了应急救生系统功能，优化舱内载人环境，增加了航天员手动控制系统，增强了整船偏航机动能力。“神舟”四号飞船，在充分继承前三艘无人飞船成熟技术的基础上，进一步提高了飞船的可靠性和安全性。完善了应急救生系统功能，增加了航天员手动控制系统，增强了整船偏航机动能力。同时，设计人员还改善了舱内载人环境，充分考虑了航天员座椅使用、出舱进舱、操作是否方便舒适等因素，为航天员创造出了一个美观舒适的“太空卧室”。为了验证飞船的各项性能，2002年，正在训练中的航天员还在“神舟”四号飞船上进行了为期一周的适应性测试。经过航天员与飞船的人船联合测试、工效学评价试验考核，航天员普遍对飞船的操作设计和工作环境反映良好。“神舟”四号飞船2002年12月30日发射成功，2003年元月5日成功返回，作为对载人技术考核最全面、与载人飞行技术状态完全一致的“神舟”四号飞船的发射成功，标志着“神舟”飞船已经完全具备载人航天条件，中国人圆梦太空的日子已为期不远！
“神舟”五号飞船对座椅进行进一步改进与完善，进行可靠性增长。作为我国第一艘载人飞船，飞船的研制者在“神舟”五号上倾注了大量的心血。在“神舟”四号飞船的基础上，技术人员对“神舟”五号航天员乘坐的座椅的安全性和舒适性作了进一步的改进和完善，并且按照乘坐1名航天员的要求做了修改。“神舟”五号飞船是自动化程度非常高的载人飞船，为保证航天员的生命安全，做到“平安上去，安全回来”，飞船上配备了多种安全飞行模式，在正常情况下飞船是完全自动飞行的，当出现故障时，可以自动、航天员手控或由地面通过遥控进行这种切换。“神舟”五号飞船2003年10月15日发射成功，航天员扬利伟乘“神舟”五号在轨飞行一天后，监狱10月16日清晨返回，我国首次载人航天飞行取得圆满成功，实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着中国成为世界上第三个用自行研制的宇宙飞船将航天员送入太空，并安全返回的国家。
经过“神舟”一号到“神舟”五号飞船的研制，特别是“神舟”五号首次载人太空飞行试验，考核了飞船整船的软件、硬件产品及机、电、热设计，证明了飞船具备了载人航天飞行的条件。从“神舟”二号到“神舟”五号飞船，每艘飞船上装载着大量的空间试验设备均不相同，己获得了大量的空间技术和空间实验研究成果。
“神舟”六号飞船按照2人5天并具有7天自主飞行能力，进行了多项技术改进和人性化设计，增强了飞船的可靠性、安全性。
中国航天科技集团公司五院510所
中国航天科技集团公司五院510所1962年创建于兰州，1968年，成为我国卫星工程技术研究发展的重要研制单位，从神舟一号飞船开始到现在的神舟六号，510所都直接贡献了一份力量，做出了重要的成就。四十多年来，该所始终保持应用基础学科优势地位，不断开拓航天和国防科技应用领域，开发研制并不断扩大卫星和武器装备产品的应用，发展成为科研、生产、经营为一体，军、民、三产全面发展，基础雄厚，人才济济，产品优质，硕果累累，综合实力较强的技术创新型航天工程研究所。
目前，该所形成了真空技术、低温技术、空间电子学技术、表面工程技术、电推进技术、空间微重力技术、空间机械润滑技术、航天特殊环境检测与防护技术、航天压力容器设计制造技术等比较齐全配套的专业技术发展格局，先后获得了科研成果295项，其中，获得国家发明奖2项，国家自然科学奖1项，获得国家级奖励26项，达到国际水平的50余项，达到国际先进水平的37项。
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