解讀載人航天發(fā)射場系統新成員
新華社甘肅酒泉10月31日電(田兆運、馮中華、房博) 與之前的歷次載人航天任務相比，天宮一號/神舟八號首次交會對接任務對發(fā)射場提出了新的更高要求。圍繞交會對接任務的新狀態(tài)、新需求和高安全性、可靠性要求，載人航天發(fā)射場系統新研改造了一系列關鍵系統和重要設備。
神舟八號發(fā)射前夕，載人航天發(fā)射場系統總體設計單位、北京特種工程設計研究院總工程師孫雅度在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心詳細解讀了這些新成員。
臍帶塔電纜擺桿：為神舟飛天“加滿油”
飛船和火箭在發(fā)射準備過程中，與地面的氣、電、液管線連接十分復雜。如果把發(fā)射塔看作是火箭“母體”、火箭看作“嬰兒”，那么這些管線就像連接“母體”與“嬰兒”的“臍帶”，需要一直工作到火箭起飛前才與火箭分離。因此，它們能否安全脫落并擺離火箭起飛漂移區(qū)外，直接關系著火箭在塔區(qū)的飛行安全。
由于發(fā)射天宮一號的運載火箭與原有臍帶塔電纜擺桿系統的技術接口差異較大，同時還需適應“零窗口”發(fā)射、不利氣象條件等新要求，載人航天發(fā)射場系統對臍帶塔電纜擺桿系統進行了重新設計改造，貫徹了統一化、模塊化思想，并綜合考慮了控制系統網絡、軟件、液壓設備等諸多因素，進一步提高了擺桿系統的適應性、可靠性。
臍帶塔整流罩空調系統：創(chuàng)造精細溫控環(huán)境
飛船上安裝有太陽能帆板和各種高精密儀器，對測試環(huán)境的要求相當嚴格，不但需要相對穩(wěn)定的溫濕度條件，而且需要潔凈的空氣環(huán)境。發(fā)射場地處西北戈壁，室外風沙大、氣候干燥，冬季最低溫度零下30攝氏度左右，夏季最高溫度40攝氏度左右。在這樣極端的氣象環(huán)境下，維持恒定的溫濕度和潔凈度，對環(huán)境保障系統來講挑戰(zhàn)較大。
為解決這一難題，載人航天發(fā)射場系統采用了精細溫控技術，利用數值仿真建立了臍帶塔封閉區(qū)溫度場模型，新研制了臍帶塔整流罩空調系統和一體化溫濕度監(jiān)測系統，調整了臍帶塔熱風機組送風方式，有效提高了空調保障的環(huán)境適應性和任務可靠性。
共用光纖轉發(fā)系統：搭建信息高速公路
當飛船矗立在發(fā)射塔上時，地面需要了解飛船是否正常；航天員進艙后，也需要了解他們的身體狀況如何；發(fā)射過程中一旦出現意外，還需要及時向航天員發(fā)出逃逸指令。這些，都要靠發(fā)射場共用光纖轉發(fā)系統來實現，它搭建起了航天員、飛船與地面的“信息高速公路”。
由于交會對接測試發(fā)射流程的變化，原有設備無法滿足任務要求，載人航天發(fā)射場系統新研制了共用光纖轉發(fā)系統。通過這一系統，可將飛船、航天員的信息源源不斷地發(fā)送到地面測控站和指揮控制中心，從而實時監(jiān)測飛船、航天員在發(fā)射前的狀態(tài)，確保飛船和航天員在待發(fā)段的安全。
高壓混氣氣源車：提供特種用氣保障
由于原有供氣設備無法滿足要求，發(fā)射場供氣系統新研發(fā)了高壓混氣氣源車。氣源車采用一車兩氣的設計方案，不僅集空混氣的混合配制、高壓貯存、恒壓供氣等功能于一體，同時還集成了氧氣的高壓貯存及恒壓供氣功能。高壓氧的操作具有極高的危險性，為此氣源車在安全設計中采用了新型安全材料及制造工藝、同時配備了完善的安全設施，確保了飛船充氣的安全。為保證空混氣中氧濃度達到允許范圍，經過相關理論和試驗的研究，創(chuàng)建了實用計算模型及方法，為空混氣的配制操作提供了量化操作依據。
高壓混氣氣源車作為新研制的發(fā)射場供氣設備，順利完成了天宮一號任務的供氣，有效縮短了飛船在發(fā)射場的測試時間，為交會對接任務的順利進行提供了安全、可靠、合格的特氣保障。
