探秘航天员的“生命之塔”

20年前的11月20日，我国第一艘载人航天飞船神舟一号成功发射升空，这是我国实施载人航天工程第一次飞行试验，是我国航天史上的重要里程碑。如今20年过去了，从神舟一号到神舟十一号，从无人试验到载人飞行，从空间出舱到空间交会对接……我国的航天科技一次又一次突破在浩瀚太空。这离不开航天人的努力，其中，中国航天科技集团公司第四研究院提供动力装置的火箭逃逸救生系统始终随驾护航完美地完成了历次飞行试验任务，被誉为航天员的“生命之塔”。

A神舟飞天20年

1999年11月20日6时30分，长征二号F火箭托举着我国第一艘无人试验飞船——神舟一号从酒泉大漠腾空而起飞向太空，中华民族的飞天之梦开始远航。环绕地球飞行14圈，完成各项试验后，神舟一号返回舱于21日3时41分在内蒙古四子王旗主着陆场成功着陆，这是中国载人航天工程的首次飞行。

2003年10月15日9时，神舟五号载人飞船将航天员杨利伟成功送入太空，浩瀚太空迎来了第一位中国访客。2003年10月16日6时23分，神舟五号返回舱带着杨利伟顺利回到地球，至此，我国成为继前苏联和美国之后第三个独立掌握载人航天技术的国家。

从2005年10月到2013年6月，我国先后发射了从神舟六号到十号的五艘神舟飞船，神舟六号验证了我国具备了“多人多天”的太空飞行能力，费俊龙、聂海胜在接近5天5夜的飞行时间里相互配合进行了一系列空间科学试验。神舟七号将三名航天员翟志刚、景海鹏和刘伯明送往太空，升空43个小时后翟志刚进行了中国人的第一次太空行走，19分35秒的舱外活动，标志着中国成为第三个掌握空间出舱活动技术的国家。

2011年9月29日，中国发射了无人飞船神舟八号，与天宫一号目标飞行器进行我国首次空间交会对接。

2012年6月16日，神舟九号发射，三名中国航天员景海鹏、刘旺、刘洋首次入驻天宫一号，这一次神舟九号与天宫一号还实现了手动交会对接，中国已完整掌握了空间交会对接技术。

2013年6月11日，神舟十号将航天员聂海胜、张晓光和王亚平送入太空，神十在轨飞行15天，王亚平在天宫一号还首次开展了太空授课活动，激发青少年探索奇妙太空的热情。

2016年10月17日7时30分，航天员景海鹏、陈冬乘坐神舟十一号飞船从酒泉卫星发射中心飞入太空，在轨飞行33天，首次实现我国航天员中期在轨驻留，并开展了一批体现国际科学前沿和高新技术发展方向的空间科学与应用任务。

B火箭逃逸系统什么样

航天固体动力技术的发展，见证了中国载人航天的发展。自1992年中国载人航天工程正式开展起来，航天科技四院就一直承担着火箭逃逸救生系统全部固体发动机的研制重任。从神舟一号到神舟十一号，航天科技四院提供的逃逸系统发动机已经安全护航长征二号F火箭完成了历次完美飞行，次次不辱使命，成为航天员的“生命之塔”。在航天科技四院科研人员心中，逃逸系统不要被航天员真正使用，但是一旦启用必须确保成功。

火箭逃逸系统什么样？中国用于载人航天飞行的CZ-2F运载火箭逃逸救生系统位于火箭顶部，由火箭最前端的逃逸塔、上部整流罩、上下支撑结构及灭火装置等组成，是为了确保火箭发射阶段飞船内航天员生命安全的保障系统。逃逸塔，高8米，远看好似火箭上的避雷针。

逃逸系统加上飞船的轨道舱和返回舱构成逃逸飞行器，在运载火箭发射前及发射升空过程中，一旦发生危及航天员生命安全的灾难性紧急故障，逃逸系统能够迅速将载有航天员的飞船舱体带离危险区域，帮助航天员瞬间安全逃生，因此被誉为航天员的“生命之塔”，也被形象地称为火箭上的“救生艇”。

逃逸系统结构复杂，由高、低空两类五种固体发动机及整流罩的上半部分组成。五种发动机分别是逃逸主发动机、分离发动机、偏航俯仰控制发动机、高空逃逸发动机和高空分离发动机，其中前四种共10台发动机均由中国航天科技集团四院研制生产。

逃逸主发动机的任务是为逃逸飞行器与故障运载火箭的分离及逃逸飞行器脱离危险区提供动力。逃逸分离发动机的任务是为返回舱与逃逸飞行器的分离及逃逸塔和运载火箭的分离提供动力。偏航、俯仰发动机的任务是，当发射台逃逸时，使逃逸飞行器能够偏出一定的水平距离（为返回舱着陆提供条件），其它情况逃逸时使逃逸飞行器偏出故障火箭的飞行轨道，将其布置在分离发动机的上部，以便在相同的推力下能够产生更大的力矩。高空逃逸发动机的任务是在逃逸塔抛掉以后，为逃逸飞行器提供离开故障火箭的动力，同时在发射台附近用来提高发射台逃逸弹道顶点的高度和水平距离。高空分离发动机的任务是在无塔逃逸时为返回舱与逃逸飞行器的分离提供动力。

C怎么帮助航天员逃生

运载火箭发射是航天员进入太空的重要一步，也是危险性较大的一个环节。作为救生装置，逃逸系统要完成飞船发射阶段的护航使命，确保航天员生命的绝对安全。一旦火箭发射出现意外情况，它可以带走飞船，帮助航天员逃离危险区。而在这个过程中，逃逸系统要力挽狂澜，就得仰仗拥有极高安全可靠性的逃逸系统动力装置逃逸固体发动机。

逃逸系统固体火箭发动机具有瞬间产生巨大推力的特点,一旦火箭在发射升空阶段出现重大故障,它会按指令点火工作,在2秒左右的时间内将载有航天员的舱体带到2—3千米以外的安全地带。

逃逸系统低空和高空两组发动机,分别承担从火箭起飞前30分钟到起飞后120秒的39公里,起飞后120—200秒的39-110公里左右两个时间空间段内的救生任务。若火箭发射一切顺利,120秒时低空逃逸发动机组按指令点火,逃逸塔自行与箭体分离；火箭飞行200秒左右,安装在飞船整流罩上的高空逃逸发动机机组与整流罩一道与箭船分离。至此,逃逸系统发动机飞船发射阶段的护航使命全部完成。

D舱体密封件功劳真不小

20年间，长征二号F运载火箭13次成功发射，成功将6艘载人飞船、5艘无人飞船和2个空间实验室送入太空。在此过程中，除了研制生产逃逸系统发动机外，航天科技四院还提供了神舟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，伴随飞船与航天员完成了发射、飞行、试验等各阶段任务，为中国载人航天工程全程护航。

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。在空间交会对接任务中，航天科技四院42所为神舟飞船和“天宫”目标飞行器量身定做了结构密封系统，对隔离飞船与外层空间、支撑航天员安全独立的生存环境发挥了至关重要的作用，为航天员太空家园设置了一道坚固的安全屏障。

在神七航天员出舱活动中，42所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，并使其具备了防辐射、防紫外线、抗骤冷骤热等功能。在神舟九号任务中，42所还研制了航天员医监生化检测装置，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，监护航天员生命健康。

本报记者王嘉

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