6月5日10時44分，載有3名航天員的神舟十四號載人飛船成功發(fā)射。在此次任務(wù)中，中國航天科技集團八院承擔(dān)了神舟載人飛船的電源分系統(tǒng)、對接機構(gòu)分系統(tǒng)、推進艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進艙電纜網(wǎng)及三艙配電器的研制任務(wù)。作為中國空間站全面建造階段的首艘載人飛船，神舟十四號擁有許多不為人知的“飛天神技”。

6月5日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十四號載人飛船與天和核心艙自主快速交會對接的畫面。新華社記者李鑫攝

不懼前所未有的“暗影”遮擋

像一對寬大翅膀、能將太陽光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奶柗澹巧裰凼奶栞d人飛船主要發(fā)電設(shè)備。

神舟十四號在軌期間，我國空間站建造任務(wù)將歷經(jīng)兩個實驗艙的發(fā)射與組裝、迎接兩艘飛船的到訪。隨著新成員的陸續(xù)加入以及空間站組合體變軌或姿態(tài)調(diào)整，神舟十四號的太陽帆板將面臨前所未有的被遮擋。最復(fù)雜的時候，將依次被5個飛行器遮擋。屆時，太陽帆板發(fā)電將受到較大影響。

當(dāng)遮擋的“暗影”降臨，神舟十四號載人飛船如何確保供電？

據(jù)八院811所神舟飛船電源分系統(tǒng)主任設(shè)計師鐘丹華介紹，在神舟十四號運行前期的遮擋期間，由空間站天和核心艙和天舟四號貨運飛船聯(lián)手為神舟十四號并網(wǎng)供電；在神舟十四號運行中后期的遮擋期間，由于空間站“三艙”（天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙）順利會師，面對日趨復(fù)雜的遮擋情況，空間站能獨自承擔(dān)起為神舟十四號并網(wǎng)供電的任務(wù)。

針對長周期全遮擋、復(fù)雜間隔遮擋和局部單側(cè)遮擋等各種情況，811所在地面開展了能量平衡仿真分析和試驗驗證。通過與飛船總體共同協(xié)作，811所還制定了電源分系統(tǒng)動態(tài)在軌維護管理機制。

在一些特殊情況下，如神舟十四號載人飛船每月一次開機巡檢的用電高峰期，空間站組合體構(gòu)型變化、變軌和調(diào)整姿態(tài)等“大動作”發(fā)生時，會提前開展遮擋復(fù)核和能量平衡預(yù)計，及時向空間站發(fā)出并網(wǎng)供電的邀請。

在對接機構(gòu)里搭建一條“生命通道”

在太空中，對接機構(gòu)是將兩個航天器連接起來、形成一個“天衣無縫”組合體的重要設(shè)備。我國空間站任務(wù)中的所有對接機構(gòu)均由八院研制，11年來，經(jīng)歷了從無人到有人、從自動到手控、從幾天到6.5小時、從軸向?qū)拥綇较驅(qū)拥膭?chuàng)新突破。

據(jù)八院神舟載人飛船對接機構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師姚建介紹，此次，神舟十四號與空間站核心艙實施自主、快速、徑向交會對接，停靠在核心艙預(yù)留的航天員專用通道。當(dāng)對接成功后，神舟十四號前端主動對接機構(gòu)和核心艙的被動對接機構(gòu)之間，就會形成一條直徑80厘米、長約1米的圓形通道，這是航天員進入空間站的“生命通道”。

當(dāng)航天員穿越這個“生命通道”時，行走方便嗎？

八院對接機構(gòu)的設(shè)計師曾在地面進行了各類模擬實驗。其中有一項，就是按照航天員體型的最大參數(shù)，邀請了一位身高1.8米、體重80多公斤的人員，進行了現(xiàn)場穿越試驗，航天員通行感覺良好。

對接通道打開后，航天員就相當(dāng)于進入了一個大的密封艙。為了保證對接機構(gòu)100%的密封性，對接機構(gòu)框面的密封圈最為關(guān)鍵。神舟飛船的密封圈采用雙圈設(shè)計，安裝在主動對接機構(gòu)的對接面的T型凹槽里。設(shè)計師曾對密封圈的材料進行了長達6年的攻關(guān)，解決了普通材料在低溫環(huán)境中的“脆變”特性，以及長期工作后材料老化等一系列問題，為航天員成功打造了一條密不透風(fēng)的“生命通道”。

精準測控的“千里眼”“順風(fēng)耳”

測控通信系統(tǒng)是航天工程的重要組成部分。八院電子所承擔(dān)了神舟十四號載人飛船測控與通信系統(tǒng)產(chǎn)品的研制工作，覆蓋了空空通信、應(yīng)答機、遙控遙測、圖像、話音、天線、數(shù)傳等專業(yè)領(lǐng)域共計32臺套產(chǎn)品，承擔(dān)了載人飛船自主飛行和交會對接階段的獨立測軌、遙測、遙控、圖像話音及數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)。

應(yīng)答機和空空通信機，是載人飛船測控與通信產(chǎn)品家族里兩位最重要成員。應(yīng)答機用于傳輸飛船和地面之間的遙測、遙控、話音及測軌數(shù)據(jù)；空空通信機建立與空間站核心艙之間雙向通信鏈路，主要傳輸圖像、話音及定位數(shù)據(jù)等，堪稱天地之間“千里眼”。

根據(jù)空間站工程任務(wù)需求，神舟十四號載人飛船所使用的應(yīng)答機及空空通信機，增加了數(shù)據(jù)下行鏈路帶寬，重量更輕、體積更小、可靠性更高。

遙測設(shè)備是載人飛船健康狀態(tài)的“晴雨表”，是顯示飛船狀態(tài)的關(guān)鍵設(shè)備。神舟十四號飛船，增加了話音數(shù)據(jù)的同步傳輸，同時具備話音數(shù)據(jù)的冗余備份，能更好地為天地通話保駕護航。

話音處理設(shè)備堪稱神舟飛船的“順風(fēng)耳”，是航天員天地通話、器間通話的必需設(shè)備，可提供航天員在發(fā)射、在軌、返回等環(huán)節(jié)實時語音通信的保障。

神舟十四號載人飛船的話音處理設(shè)備實現(xiàn)了多項技能升級，以確保話音天地長鏈路傳輸?shù)目煽啃?。同時，加解密模塊中的密碼算法也全新升級，天地加密通話將更具安全性。（記者張建松）