原標題：“神十五”上(shang)的“蘭州元素(su)”

微重力水平開關

艙內燈

艙門快速檢漏儀

儀表板及儀表產品

　　中國(guo)甘肅網11月(yue)30日(ri)訊 據蘭州(zhou)晚報(bao)報(bao)道（記者 何(he)燕）昨晚，航(hang)天員費俊(jun)龍、鄧(deng)清明、張陸3名航(hang)天員搭乘神(shen)舟十五號飛(fei)船(chuan)在酒泉衛(wei)星(xing)發射中(zhong)(zhong)心成功起航(hang)。在這艘飛(fei)船(chuan)上，蘭州(zhou)空間技術物理研究所（即510所，以下(xia)簡稱(cheng)510所）承(cheng)擔(dan)了結構與(yu)機構、熱(re)控(kong)、測控(kong)、儀表(biao)與(yu)照明、環控(kong)生保(bao)等5個重要分系統中(zhong)(zhong)43臺套產(chan)品的研發制造。

　　艙門快速(su)檢(jian)漏儀(yi)

　　守護航天員的出艙路

　　與空間站順利對(dui)接(jie)后，航天員要(yao)從神舟十五號(hao)飛船進入空間站，其間要(yao)經歷多次穿艙(cang)(cang)(cang)(cang)活動，都(dou)需要(yao)打開和關閉艙(cang)(cang)(cang)(cang)門。維持航天員在艙(cang)(cang)(cang)(cang)內(nei)(nei)生存的(de)(de)(de)氣體絕對(dui)不能(neng)泄露，艙(cang)(cang)(cang)(cang)門是(shi)否密(mi)封良好(hao)具有決定性作用，因此精準快速檢(jian)測艙(cang)(cang)(cang)(cang)門的(de)(de)(de)密(mi)封性至關重要(yao)。艙(cang)(cang)(cang)(cang)門檢(jian)漏儀(yi)的(de)(de)(de)作用就(jiu)是(shi)檢(jian)測神舟飛船的(de)(de)(de)艙(cang)(cang)(cang)(cang)門是(shi)否達到(dao)了密(mi)封狀態，它通過內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)核心傳感(gan)系(xi)統，感(gan)受壓(ya)力和溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)變化，在很(hen)短的(de)(de)(de)時間內(nei)(nei)判斷艙(cang)(cang)(cang)(cang)門是(shi)否關閉完好(hao)，并向航天員提(ti)供“艙(cang)(cang)(cang)(cang)門已(yi)關好(hao)，可(ke)以脫航天服”的(de)(de)(de)指令。

　　早期的(de)神舟飛(fei)船是整艙(cang)(cang)加壓，通過檢(jian)測整艙(cang)(cang)艙(cang)(cang)壓變化來(lai)判斷艙(cang)(cang)門的(de)密封性(xing)，這種(zhong)方法雖準確(que)、可靠，但耗時長。510所研(yan)發的(de)艙(cang)(cang)門快速檢(jian)漏(lou)(lou)儀(yi)實現了(le)對神舟飛(fei)船艙(cang)(cang)門和對接面的(de)快速、準確(que)檢(jian)漏(lou)(lou)，填補了(le)國(guo)內(nei)在該領(ling)域的(de)空(kong)白。

　　目前，510所(suo)已完成(cheng)(cheng)艙(cang)門(men)快速檢(jian)漏儀的(de)(de)產品化工作，形(xing)成(cheng)(cheng)了固定(ding)式(shi)和便(bian)攜式(shi)，并具(ju)有(you)豐富氣路(lu)和數據接口的(de)(de)型譜(pu)化產品，在(zai)具(ju)有(you)相似環(huan)境的(de)(de)門(men)體或腔體的(de)(de)密封(feng)檢(jian)測領域，具(ju)有(you)廣闊的(de)(de)應用(yong)前景(jing)。

　　艙(cang)內/外照明設備

　　點(dian)亮飛天前路

　　由于“神十五“在軌飛行時(shi)會(hui)周(zhou)期性經過地(di)球陰影區，經歷長時(shi)間(jian)的黑暗，因此在與(yu)空(kong)間(jian)站(zhan)(zhan)“太空(kong)牽手(shou)”時(shi)的照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)問題就非(fei)常重要。510所研(yan)制(zhi)的載人飛船(chuan)艙(cang)內照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)設備和交會(hui)對接照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)設備，不僅為(wei)航天員提供了(le)艙(cang)內工作(zuo)、生活照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)，也為(wei)載人飛船(chuan)與(yu)空(kong)間(jian)站(zhan)(zhan)在陰影區的交會(hui)對接提供了(le)攝像輔助照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)。

　　為滿足(zu)空(kong)間(jian)復雜環境(jing)(jing)(jing)(jing)要求，“神十五“艙內照(zhao)明設備（近(jin)距(ju)離泛光(guang)(guang)(guang)照(zhao)明）和(he)交會對接照(zhao)明設備（遠(yuan)距(ju)離透光(guang)(guang)(guang)照(zhao)明）采(cai)用(yong)了先(xian)(xian)進的(de)固(gu)態照(zhao)明光(guang)(guang)(guang)源。這(zhe)種光(guang)(guang)(guang)源耐沖擊(ji)、抗振(zhen)動(dong)、功(gong)耗低、穩定(ding)性(xing)高，但受發光(guang)(guang)(guang)材(cai)料性(xing)能限制(zhi)，對高溫環境(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)低溫環境(jing)(jing)(jing)(jing)都比較(jiao)敏感。因(yin)此，510所研制(zhi)團隊進行了長期(qi)大量的(de)技(ji)術攻(gong)關，最(zui)終解決(jue)了溫度問題。在空(kong)間(jian)環境(jing)(jing)(jing)(jing)適應性(xing)的(de)難(nan)題上，為降低紫外輻照(zhao)、總劑量輻照(zhao)、原子氧等空(kong)間(jian)特(te)殊(shu)(shu)環境(jing)(jing)(jing)(jing)對產品(pin)壽命及可靠(kao)性(xing)的(de)影響(xiang)，研制(zhi)團隊先(xian)(xian)后突破了空(kong)間(jian)二(er)次光(guang)(guang)(guang)學(xue)系統設計(ji)、在軌抗特(te)殊(shu)(shu)空(kong)間(jian)環境(jing)(jing)(jing)(jing)設計(ji)、敏感器件抗力學(xue)環境(jing)(jing)(jing)(jing)設計(ji)等技(ji)術難(nan)題。

　　510所研制的(de)固(gu)態照明加(jia)固(gu)技術在抗輻(fu)照方面具有明顯優勢，還可(ke)應用(yong)于核電站等(deng)有輻(fu)照環境(jing)的(de)一(yi)些特殊工(gong)業照明領域中，其(qi)加(jia)固(gu)后良(liang)好的(de)抗力(li)學振動能力(li)，也可(ke)以滿足礦場(chang)、輪船等(deng)復雜(za)工(gong)業環境(jing)的(de)特殊需求。

　　顯控、語(yu)音、手控儀表

　　把(ba)控“遠渡宇宙(zhou)”航向

　　作為我國載人航天器(qi)儀表(biao)設備主要承制單位，510所為神舟(zhou)系列載人飛船提供了種(zhong)類豐富的艙(cang)內顯控(kong)、語音、手控(kong)等設備。

　　綜合顯示單元(yuan)和時(shi)間單元(yuan)、發聲單元(yuan)、手(shou)控(kong)左/右(you)面板單元(yuan)、編(bian)碼指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)等設備分別作為(wei)飛(fei)船(chuan)終端顯示儀表(biao)、終端語音儀表(biao)、手(shou)控(kong)終端儀表(biao)和終端控(kong)制儀表(biao)，為(wei)航天員提供了飛(fei)船(chuan)運行過(guo)程中的參數(shu)顯示、語音播報、運動控(kong)制指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)發送等。在飛(fei)船(chuan)飛(fei)行期間，航天員著航天服處(chu)于被束縛狀態時(shi)，手(shou)控(kong)右(you)艙壁(bi)單元(yuan)和開(kai)關指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)板為(wei)其提供必要的操控(kong)界面，并具備聲、光(guang)反饋功能。

　　針對(dui)神舟飛船(chuan)任務要求(qiu)，510所在以(yi)上儀表(biao)產(chan)品中應用了具(ju)備高(gao)可靠性和高(gao)安全性的(de)(de)處理(li)器平臺，突破了多項(xiang)關鍵(jian)技術。其中，最(zui)關鍵(jian)的(de)(de)處理(li)器抗輻照加固技術，可以(yi)確(que)保高(gao)速硬件系統在復(fu)雜宇宙射線和高(gao)速粒子條件下正(zheng)常工(gong)作。

　　國際(ji)救援(yuan)示位標、微波重力水平開關(guan)

　　指引航天員回家(jia)路

　　神舟飛(fei)船在軌任務(wu)結束后，返(fan)回(hui)艙(cang)(cang)將帶著(zhu)(zhu)航天員和下行貨物“回(hui)家”，如何快(kuai)速準(zhun)確地找(zhao)到(dao)返(fan)回(hui)艙(cang)(cang)，直接(jie)決定著(zhu)(zhu)整個任務(wu)的成敗(bai)和航天員的生命(ming)安全，這就用到(dao)了510所(suo)研制的國際救(jiu)援示位標和微(wei)波重力水平(ping)開關(guan)等產品(pin)。

　　國(guo)際(ji)救(jiu)援示位(wei)標(biao)(biao)集定位(wei)信息獲(huo)取(qu)、數據(ju)處理、編碼(ma)調制發射(she)于一體，具有高定位(wei)準確性，可(ke)實現緊急狀態下救(jiu)援的可(ke)靠性和實效性。返(fan)回艙落地后(hou)，國(guo)際(ji)救(jiu)援示位(wei)標(biao)(biao)會(hui)發射(she)無線(xian)電“信標(biao)(biao)”信號(hao)，猶如大海中(zhong)明亮的“燈塔”指引著(zhu)方向(xiang)。這種信標(biao)(biao)信號(hao)符合國(guo)際(ji)通用標(biao)(biao)準，能夠被岸站遍布世(shi)界各地的全球海事衛星(xing)搜救(jiu)系統所識(shi)別，從(cong)而(er)確保搜救(jiu)人員能夠快速找到返(fan)回艙。

　　510所自(zi)主研制的(de)(de)(de)微波重(zhong)力水平(ping)開(kai)關從(cong)神(shen)舟七號飛船(chuan)開(kai)始，就成功(gong)應(ying)用到(dao)神(shen)舟系列飛船(chuan)和嫦娥(e)探月等任(ren)務中(zhong)。返回艙的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信天(tian)(tian)(tian)線有兩路，由于(yu)艙體落(luo)地后的(de)(de)(de)姿態是不(bu)確定的(de)(de)(de)，為(wei)保證通(tong)(tong)信質量，需要自(zi)動接通(tong)(tong)相對水平(ping)面較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)一路天(tian)(tian)(tian)線，同時(shi)斷開(kai)另(ling)外一路。與(yu)此前的(de)(de)(de)單刀雙(shuang)擲汞開(kai)關相比，微波重(zhong)力水平(ping)開(kai)關采用了更為(wei)先進可靠的(de)(de)(de)電(dian)控(kong)技(ji)術(shu)，通(tong)(tong)過(guo)測量天(tian)(tian)(tian)線敏感軸(zhou)的(de)(de)(de)重(zhong)力分(fen)量，來表征天(tian)(tian)(tian)線敏感軸(zhou)與(yu)水平(ping)面的(de)(de)(de)夾角，實(shi)現自(zi)動切換通(tong)(tong)信天(tian)(tian)(tian)線方向，技(ji)術(shu)指標(biao)、安全性和可靠性均有優(you)勢。

　　儀表板減振器

　　保(bao)持儀表穩定的必備(bei)神器

　　儀(yi)表(biao)(biao)板作(zuo)為飛(fei)船儀(yi)表(biao)(biao)設(she)備的(de)(de)(de)承重部件，其(qi)框架式構型就如同一個(ge)“家(jia)”一樣，不(bu)僅為儀(yi)表(biao)(biao)顯示設(she)備和(he)主要(yao)手控設(she)備這(zhe)些“兄弟(di)姐妹”提供獨立的(de)(de)(de)“私密空間(jian)”，而且為它們(men)提供了準確(que)可靠的(de)(de)(de)安裝接(jie)口。這(zhe)個(ge)“家(jia)”通過四個(ge)金(jin)屬橡(xiang)膠減振器實現與飛(fei)船艙(cang)壁的(de)(de)(de)可靠聯接(jie)，它們(men)結構上(shang)既有金(jin)屬的(de)(de)(de)固有特性(xing)，又有橡(xiang)膠的(de)(de)(de)彈性(xing)，就像四個(ge)“忠誠的(de)(de)(de)軟甲衛(wei)士”。在飛(fei)船發射(she)、飛(fei)行和(he)返回過程(cheng)中遇到巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)振動、沖(chong)擊等情況時，這(zhe)些“軟甲衛(wei)士”能夠為飛(fei)船上(shang)的(de)(de)(de)儀(yi)器設(she)備提供必要(yao)的(de)(de)(de)力(li)學工作(zuo)環境。

　　同時，在飛(fei)船發射和返回過程(cheng)中(zhong)，航天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)的(de)(de)身(shen)體被(bei)牢(lao)牢(lao)束(shu)縛在座(zuo)椅上(shang)，無法操(cao)作(zuo)儀表板(ban)上(shang)各個設(she)(she)備(bei)，為解(jie)決(jue)這一(yi)難題(ti)，操(cao)縱(zong)(zong)棒(bang)應運而生。操(cao)縱(zong)(zong)棒(bang)的(de)(de)把手是根據(ju)航天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)手掌正常抓握狀態進(jin)行賦型設(she)(she)計的(de)(de)，外部(bu)輪(lun)廓曲(qu)面(mian)完美貼合航天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)掌心(xin)，極(ji)大(da)滿足航天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)操(cao)作(zuo)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)舒(shu)適(shi)度(du)(du)要求。操(cao)縱(zong)(zong)棒(bang)的(de)(de)桿(gan)體設(she)(she)計采(cai)用了可(ke)無極(ji)伸(shen)縮式，航天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)可(ke)以根據(ju)現(xian)場條件在一(yi)定(ding)范圍內任意調整操(cao)縱(zong)(zong)棒(bang)的(de)(de)長(chang)度(du)(du)。同時，桿(gan)體采(cai)用的(de)(de)高強度(du)(du)碳纖(xian)維材料(liao)，手感舒(shu)適(shi)，外觀光澤(ze)，極(ji)具(ju)美感。

　　儀表照明分系統軟件

　　捕捉“太(tai)空奇跡”的高新配(pei)置

　　儀表照明(ming)分系統的綜(zong)合顯示單元(yuan)人機交互設備和發(fa)聲單元(yuan)的配套軟件(jian)(jian)，通過內總線接(jie)收并(bing)(bing)顯示飛船的重(zhong)(zhong)(zhong)要事(shi)件(jian)(jian)信(xin)息(xi)(xi)(xi)，向航天員通報順(shun)序飛行事(shi)件(jian)(jian)、緊急事(shi)件(jian)(jian)、進出(chu)站事(shi)件(jian)(jian)等顯示信(xin)息(xi)(xi)(xi)和語音(yin)提示，并(bing)(bing)對特別重(zhong)(zhong)(zhong)要的警(jing)示信(xin)息(xi)(xi)(xi)進行多重(zhong)(zhong)(zhong)語音(yin)提示或突出(chu)顯示，以確保航天員在軌期間能快速掌握返回艙內外(wai)信(xin)息(xi)(xi)(xi)。

　　儀表照明分系統(tong)的(de)手控左面(mian)板單元和右面(mian)板單元、編碼指(zhi)令(ling)版、手控右艙壁(bi)等設(she)備配套的(de)軟件產品向(xiang)航天員(yuan)提(ti)(ti)供必要(yao)的(de)操作(zuo)及(ji)控制(zhi)飛船的(de)相關顯示界面(mian)，能(neng)夠高(gao)可靠、高(gao)實(shi)(shi)時(shi)(shi)地刷新顯示重(zhong)要(yao)參數，實(shi)(shi)時(shi)(shi)響應航天員(yuan)在軌操作(zuo)指(zhi)令(ling)，并(bing)對異常(chang)狀態進(jin)行有(you)效提(ti)(ti)示。

　　儀表與照(zhao)明分系統的軟(ruan)件產品具(ju)備極強的實時性和極高的可靠(kao)性，以(yi)保證(zheng)各類(lei)故(gu)障能夠被(bei)及時發現(xian)并得到妥善處理，對故(gu)障狀態既不漏報、也(ye)不錯報，以(yi)滿足航天(tian)員在軌(gui)執(zhi)行(xing)任務(wu)(wu)期間的各類(lei)使用(yong)場景，為航天(tian)員提供全(quan)方位保障，確保航天(tian)員順利執(zhi)行(xing)在軌(gui)操(cao)作，完(wan)成在軌(gui)任務(wu)(wu)。（510所供圖(tu)）