5月30日上午,神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。3名航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮状态良好,发射取得圆满成功!火箭升空过程中,航天员感慨:“很舒服!”“太壮观了!”“相当漂亮!”……桂海潮还说:“坐火箭太爽了!”
如同坐过山车
中国航天科技集团一院火箭专家钱航介绍,火箭点火起飞时速度很慢,随后进入逐渐加速过程,加速曲线总体来说比较平缓。即使如此,随着速度增加,航天员仍能感受到明显的“推背感”,最强烈时,如同被数倍于自身的重量压在座椅上。钱航说,长二F火箭在设计中对过载有明确要求,不会像战斗机做极端动作时那样让常人无法忍受,但相比在地面开快车要更刺激。对于普通人来说,这种感觉跟在游乐场坐过山车差不多。
而当火箭各子级分离时,随着分离机构工作,加速曲线会出现明显跳变。长二F火箭采用的是热分离方式,例如一、二级分离时,控制系统同时发出分离指令和二级发动机点火指令,级间分离面上的14个爆炸螺栓同时引爆,解除级间连接,二级发动机加速前行。这个过程带给人的感受类似开车被追尾,或者如同航天员翟志刚曾经形容的,像“屁股被踢了一脚”。
持续改进,越来越舒适
2003年10月15日,杨利伟乘坐神舟五号飞船执行我国首次载人飞行任务。许多人可能不知道,杨利伟返回地面后曾向一院长二F火箭研制团队反映,在火箭飞行到120秒至140秒时,他感觉到一种在训练中从未感受过的振动,让他非常难受。是飞船的问题,还是火箭的问题?查找振动原因的过程十分艰辛,最终一个倾向性的结论浮出了水面。一院长二F火箭总指挥荆木春说:“我们管它叫‘POGO振动’,汉语表述就是纵向耦合振动。”这种振动和人类心脏的振动频率很相近,有可能对航天员的身体造成伤害。
研制队伍经过反复试验,找到了一个办法,对管路蓄压器进行重新设计。神舟六号飞船飞天后,航天员告诉研制人员,并没有感到身体不适。但研制队伍在分析数据时发现,还有振动的情况出现,只是波动不大。他们再次投入到改进设计工作中。当神舟七号飞船飞天时,火箭用上了新的变能蓄压器,纵向耦合振动问题被彻底解决。如今,距神舟七号任务已经过去了15年,长二F火箭在技术状态上有了很大变化。“现在,长二F火箭针对航天员的适应性设计已经非常成熟。”荆木春说。 据科技日报
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