发射成功！“湖北造”再护航

5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船成功发射，航天员景海鹏、朱杨柱和桂海潮启程奔赴太空，与之前的神舟十五号航天员进行交班，多项“湖北造”再次全程为航天员保驾护航。

“湖北造”通讯天线，为航天员装上“千里眼”“顺风耳”

航天员与空间站之间的语音、遥测和图像数据如何传输？航天三江险峰公司为舱外航天服研制的天线发挥着重要的作用。这套天线，是一种复杂结构的全向辐射天线，内嵌在航天服的头盔和背包里，充当着航天员的“眼睛”和“耳朵”，一方面可实现出舱航天员与空间站之间的语音通信与数据通信；另外，可实时向空间站传输航天员头盔摄像头拍摄到的图像。

(资料图)

（天线就藏在这里）

2006年，“神七”舱外航天服天线部组件的研制任务落户险峰公司。天线部组件承担出舱活动的语音通信及其它遥测参数的传输任务，是舱外航天服上的重要部件。高真空、高辐射、微重力、高温110℃、低温－110℃，复杂恶劣的太空环境决定了天线部组件必须具有超强的环境适应能力，第一关就是选材。

航天三江险峰公司天线组高级主管设计师柳灿雄介绍，“经过十多轮、上百次的试验筛选，项目组才终于找到了熔点和凝固点温度一致，且流动性好、表面张力小、强度高、导电性能优异的理想焊接材料。”

2015年，航天三江险峰公司启动了二代舱外航天服天线的研制。从“神十二”起，航天员出舱用到的都是更小更强的二代天线。宇航服上有了“眼”与“耳”，便利了航天员在宇宙的工作，也让我们看到了“穹顶之上”的梦幻景象。

柳灿雄告诉长江云新闻记者，“当看到航天员穿上舱外宇航服出舱，与地面进行语音沟通，以及从外太空传来高清的图像的时候，我们付出的一切努力都是值得的。”

“湖北造”净化装置，小身材大能量

现在，越来越多的人开始佩戴便携式的空气净化器，航天员的舱外航天服也有这样一个净化装置，主要用于净化航天员呼出的二氧化碳，保证产生的二氧化碳浓度保持在安全范围内。

由航天四院42所研制的吸附药盘就是CO₂净化装置中的关键部件，安装在舱外航天服背包内。要设计制造这样一个吸附药盘，难度可不小，因为药盘尺寸小，但吸附功能却要大；重量轻，结构强度却要高。

这是一项关系航天员生命健康与安全的“小”产品，42所工程中心氧气课题组在有限体积和重量前提下，开展了高相对表面积结构设计、抗压强度性能研究和CO₂吸收性能研究。为了达到任务书中要求的高吸收效率和高强度，课题组对这个直径只有十几厘米、高度只有三厘米左右的药盘反复精心“布局”，设计它大形状、结构。“最终，我们从蜜蜂的蜂巢构造中得到启示，既有较高的相对表面积，又具有了较高的抗压强度，非常适用于吸收药盘的结构设计。”课题组技术人员周渝淞介绍说。材料、配方的研究进展都很顺利，“拦路虎”却出现在了打孔上。一个小小的药盘，上面要打300多个孔，还要保持药面平整、不掉渣，怎么打？课题组一时一筹莫展。“在初期工艺摸索阶段，我们是通过手工对药盘进行打孔，300多个孔，要打3、4小时，干一天下来胳膊就酸得抬不起来了。”当时刚一上班的周渝淞就接到药盘研制任务，打孔让他叫苦不迭。经过课题组反复摸索，最终设计了一套数字化生产工艺，保证了药盘产品外观平滑完整，无裂纹，外形尺寸及孔位保证一致，并顺利通过了安全和环境适应性验证考核。

“湖北造”密封件，让飞船一丝不漏

作为保障飞船内空气环境和航天员生命安全的“保护神”，航天四院42所研制的飞船舱体密封件是飞船舱体结构密封的关键部件。自1999年神舟载人飞船飞行以来，航天四院42所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%。

“神舟载人任务、天舟载物任务，还有空间站的建造任务，都有我们的产品。”航天四院42所绝热层及密封件橡胶系列产品副总师王江说。由航天四院42所研制的所有密封件产品，可为飞船、空间站的舱体结构提供严丝合缝的密封系统，对隔离舱体与外层空间、支撑舱内环境起着至关重要的作用，产品成功经受地面8万次的疲劳试验，在轨使用寿命预计可达25年以上。

众所周知，航天员在出舱的情况下，舱外航天服就成了保护他们安全的唯一屏障，舱外航天服就是航天员太空行走的生命“盔甲”。航天四院42所研发的航天服连接处密封件，能够耐受空间环境，既确保密封严丝合缝，又确保了航天服关节灵活自如，系列橡胶件具有高强度、高抗撕、耐高低温交变等性能，空间环境适应性良好，满足空间飞行器卫生学标准的要求。“我们采用整体模压成型技术，航天服一次成型，没有缝合线，不会造成泄漏风险。” 航天四院42所密封件研制人员陈兵勇说。

湖北造“太空之家”，让航天员享受惬意生活

由航天三江红峰公司自主设计生产的“太空厨房”“太空医院”和“太空空调”系列产品，这次也随神舟十六号出征，致力于为航天员打造惬意的太空生活。

米饭、鱼香肉丝、宫保鸡丁、红糖糍粑、干果……为保证航天员吃得好，空间站配备了120多种航天食品，有荤有素、有主有副。虽然不能像在地面上一样现炒现吃，但“太空厨房”配备的热风装置、微波加热装置、冰箱等，足以保证让航天员吃上美味的家乡菜。

（食品加热装置）

“太空厨房”中的食品加热装置，安装在飞船内，可定量对航天食品和饮料进行加热，加热时间可调节。它是一个长、宽、高均不足30厘米，重量仅为4.4千克的白色方盒，内有三层加热空间，轻轻按下电源开关，只需耐心等待少许时间，航天员便可在太空中享受到热乎乎的饭菜。

“太空厨房”里食品加热器的锁紧装置也特别值得一提，这个小巧精致的锁，竟然由7个零件组成。为保证航天员能够自如地掀开“锅盖”，太空产品的指定装配专家李刚反复摸索拆装，找到了最合适的力矩控制指标，这样“锅盖”既易打开，又能安全抵御发射飞行过程中的强大冲击力。因为反复拆装，同事们笑称李刚为“研究锁的人”。

红峰公司承担载人航天工程研制生产任务已有30多年历史，为“太空厨房”“太空空调”“太空医院”配套的产品，从神五开始久经考验。此前，神舟十五号航天员多次使用“太空厨房”加热食品，用“太空按摩仪”放松肌肉，航天员使用感觉良好。

“心电记录装置，可累计记录超过1000小时”

航天员出征时佩戴在大腿外侧的生理信号测试盒、心电记录装置同样出自航天三江红峰公司，属于“太空医院”产品。生理信号测试盒由航天员随身携带，只有烟盒大小，可实时监测航天员飞行过程中的心电、呼吸、体温三项生理指标，并传至地面指挥中心，由地面医护人员进行诊断。

（生理信号测试盒）

心电记录装置主要对接收到的航天员心电信号采样处理并存储，可累计记录超过1000小时，这些数据待返回地面后进一步分析。这两种产品在航天员升空、在轨飞行、返回等过程中均发挥用途，全程陪同航天员完成整个飞行任务。

这两种“太空医院”产品放置在航天服的口袋外侧，随着航天员处于活动状态，这对它的外形、体积、接插件连接、电气性能等提出了更高的要求。

薄壁零件加工受力颤抖，极易变形，一方面要增强零件刚性，另一方面还要避开共振点防颤，在一批技能大师的“攻坚”之下，生理信号测试盒最后成型的壁厚仅1.5毫米，可谓是精细再精细。

“没有最好，只有更好。”对待太空产品设计，副主任设计师唐辉坚持追求极致。针对部分元器件缺乏有效筛选方法，他借鉴相关标准和经验，广泛查阅技术文献，通过常规手段解决了元器件的可靠性问题，并得到用户认可。经过多年不断创新，他及所在团队获得专利成果19项，其本人也获评“载人航天工程突出贡献者”荣誉称号。

（长江云新闻记者 宋歌 徐嵬毅 张益恒 金若晗 孝感台 洪源 杨亚玲 编审 刘征 刘爽 责任编辑 王宇）

关键词 航天 航天员 太空 航天服 药盘