中国经济网西安6月18日讯(记者夏先清 荣元昭 席玲) 6月16日，塞外戈壁的酒泉卫星发射中心再次见证了中国航天技术新的突破，我国首次载人交会对接任务获得圆满成功，由航天四院提供的“神舟九号”逃逸系统发动机、飞船舱体密封件和航天员医监生化检测装置，分别应用于火箭、飞船、航天员三大系统，将伴随飞船与航天员完成发射、飞行、试验等各阶段任务，全程为我国首次载人交会对接任务护航。此次成功，四院再次为航天事业做出了新的贡献，为建院50周年献上了一份厚礼，航天固体动力技术也再次跨上了新的高度。
逃逸发动机——航天员巡天的“定心丸”
我国首次载人交会对接任务牵动国人心弦，对比去年的神舟八号与天宫一号交会对接任务，此次任务的最大特点就是“有人”。因为涉及到航天员的生命安全，发射“神九”的改进型长征二F运载火箭上的逃逸系统显得尤为重要。
执行载人航天发射任务时，细心的人会在火箭顶端看到一个避雷针似的尖塔状装置，这便是完全由我国自主研制的载人航天逃逸救生系统，又名“逃逸塔”。
运载火箭发射是航天员登上天梯的重要一步，也是危险性较大的一个环节。国外航天技术发展的历史证明，威胁航天员的故障大多发生在火箭发射阶段，因此解决火箭发射故障逃逸救生技术，成为一项受到世界关注的难题。
作为一项完全从零开始的全新技术，在国内没有任何成熟的经验可以借鉴，而国外始终对该项敏感技术实行封锁的情况下，四院人毅然选择了走自力更生、自主研制的道路，并且依靠固体动力技术领域雄厚的技术、人才实力及前期成功的演示试验，一举赢得了研制任务。
从1992年中国载人航天工程正式开展以来，四院一直承担着逃逸固体发动机的研制重任。自“神一”到“神九”，四院提供的逃逸系统发动机凭借着极高的安全可靠性，经受住了考验，圆满完成了任务，成为航天员大胆巡天的“定心丸”。
“逃逸塔有两个关键任务。”院型号专家介绍说，在火箭发射过程中万一出现重大故障，它要迅速按指令点火，在2秒左右的时间内将载有航天员的飞船舱体带离危险区域；若火箭顺利升空，它则按正常指令点火工作，在火箭升空120秒后自行与箭体分离，实现“抛塔”，完成护送使命。
为了确保“神九”载人交会对接任务成功实施，四院对逃逸固体发动机进行了一系列技术改进、技术攻关和试验验证工作，对发动机关键部件材料进行了改进，经过反复试验验证，性能完全满足要求；将逃逸主发动机金属壳体圆筒由此前的板材卷焊成形工艺，变成了锻件旋压成形工艺，产品可靠性及安全性大大提高；对关键工艺进行了改进，大大提高了混合工艺过程的安全性，提高了产品质量的可靠性，一批高精尖新型数字化设备，特别是高精确度的高能射线探伤仪的使用，成为保证神舟产品质量的利器。
舱体密封件——“太空家园”的安全屏障
太空飞船的舱体结构密封，关系到飞船内的空气环境和航天员生命安全。作为其关键部件，由四院42所研制的飞船舱体密封件为航天员的太空家园设置了一道坚固的安全屏障。
据介绍，因外太空环境复杂，要求密封件在高真空、高低温交变，以及紫外辐照、带电粒子辐照和原子氧等特殊的使用环境下，不产生降解、老化和龟裂，始终保持可靠的密封性能。同时由于飞船舱内环境的特殊要求，密封材料必需具有极低的挥发性且无毒、无污染。飞船密封件工艺方面必须具有高精度尺寸、高密封性能、高安全性能的“三高”品质，这对隔离飞船与外层空间、支撑航天员安全独立的生存环境具有至关重要的作用。
随着空间技术的发展，四院把在高分子材料方面的技术优势应用于空间飞行器，开展了“空间飞行器动静密封材料”课题研究，组织攻关。经过近三年的摸索，成功研制出了具有优异性能的特种硅橡胶密封材料。
自1999年神舟载人飞船首次飞行以来，四院承担了飞船轨道舱和返回舱所有密封件的研制和生产任务，已经为飞船总体单位提供万余件密封件，一次性检验合格率均为100%。在“神七”航天员出舱活动中，该院承担了舱外航天服上所有橡胶件的研制与生产，确保了航天服气密性，保障了航天员的正常压力环境和生命安全，并使其并具备了防辐射、防紫外线、抗骤冷骤热等功能。
在“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船交会对接过程中，该院为“天宫”量身定做了全套的结构密封系统。相比于以往飞船密封件，“天宫”密封件留轨运行时间更长，产品规格更多，安全性、稳定性要求更高，经各类模拟环境试验表明，该密封材料达到国际同类产品水平，材料寿命大于30年。
医监生化检测装置——航天员的“健康卫士”
最大不过35毫升，最小只有0.6毫升的十余种试件，却能随时检测航天员的各项生理指标变化情况，并将数据自动分析后传递至地面，以便地面人员对航天员的身体状况进行实时监控，为医监医保提供依据——这就是四院42所研制的航天员医监生化检测装置。
“神九”飞船与“天宫一号”交会对接后，三名航天员将在天上工作生活10天以上，是历次飞行任务时间最长的，航天员健康保障成为一个关键问题，因此特地为航天员们配备了一套医监生化检测系统，就好象是一个小小“太空医院”，对航天员各项生理指标实施全程“医学监护”。在众多的监测任务中，一项重要任务就是对航天员尿液进行检测，对相关生理指标进行实时监控。航天员在轨飞行中进行生化指标检测时，会用到一套样本采集、预处理和进样检测工具，这套工具就被称为“医监生化检测组件”。
航天员医监生化检测系统是首次在神九上启用的新设备,其主要包括样本采集预处理组件和生化检测盒实验袋及生化试剂包，它们都属于交会对接任务医监及医学实验设备分系统，主要是用于采集航天员尿液样本，并对样本进行过滤、气液分离等预处理，然后由医监生化检测设备进行检测，对在轨航天员生理状况进行实时监测，以确保他们的健康与安全。这对于以后建立有人驻守的空间站，让航天员能够在太空中长期逗留有着重要意义。
据介绍，“样本采集预处理组件包”各试件设计巧妙，构思新颖，操作易行，加工精致，使航天员实现了简便自如操作。“生化检测盒实验袋及生化试剂包”内含多达16种的“袋袋”，规格小、功能各异。由于“天宫”是航天员工作、生活的“太空家园”，舱内除了压力、温度、湿度、气体成分等航天员生存条件外，所有航天员在用的产品都必须对人体无毒无害，对舱内环境及设备无害。为了达到医监生化检测所用试件性能要求，四院在经历空间飞行器动静密封材料研究基础上，集智攻关，研制出完全国产、无毒无害、满足生化检测要求的袋体配方和成型工艺，生产的试件经过了气密性、耐高温性能等多方面的检验，通过了航天医学工程研究所组织的评审。在太空高低温交变、高真空、强紫外辐射、原子氧侵蚀等复杂环境下，这些检测组件性能稳定，完全满足不小于1年的储存、使用要求。
目前，这些特殊的试件已在“神九”上使用，为航天员适时提供生理医疗检测，肩负起了航天员生命健康的监护职责。
（责任编辑：徐晶慧）
