神舟十一：飛船外衣可隔離900℃高溫

【科技訊】10月18日消息，飛船穿過地球的大氣層時，飛船船體與大氣摩擦會產生高溫，進入宇宙之後還會遭遇各種宇宙輻射，飛船是怎麼保護航天員的安全的呢?科學家表示，神舟十一身上穿著奇怪的「外衣」能夠 隔離900度的高溫，保證飛行員的安全。

各艙外衣量體剪裁 保證在軌飛行安全

載人飛船由火箭護送進入預定軌道後，就獨自開始了在宇宙空間的飛行旅程，那裡是一個怎樣的環境呢?在航天英雄楊利偉眼中，太空中群星璀璨、浩渺無垠，遠遠地能看到一顆如同藍色寶石般的地球，非常壯觀、美麗。實際上，軌道空間可不那麼舒服，空氣非常稀薄，接近真空，而且近似於一個溫度低至-269℃的超大黑腔，太陽、行星等分散其中。載人飛船運行在距離地球表面約400公里高度的軌道上，在那裡會受到太陽的輻射、地球-大氣的輻射和反照，還會受到許多游離在空間的高能粒子的影響。在這樣的環境中，應該怎樣更好地保護自己呢?神舟十一號載人飛船穿上了神奇「外衣」。

根據各艙體功能「量體剪裁」

中國航天科技集團公司五院總體部熱控分系統為飛船設計了神奇的「外衣」，就像我們人類的衣服一樣，天冷時能保暖，太陽照射時能防晒，同時衣服還能夠隔離灰塵、霧霾等有害因素對皮膚的傷害。載人飛船的外衣需要結合飛船的結構特點以及各個艙體的功能特點進行「量體剪裁」。

載人飛船由軌道艙、返回艙和推進艙這三個艙段構成。軌道艙是航天員生活和工作的主要空間，安裝在軌道艙內的設備發熱量不大，所以科研人員為軌道艙設計了一套由多層隔熱材料組件構成的外衣，厚度約為2厘米，它可不像普通的棉服或羽絨服，而是由許多層反射屏與滌綸網相互間隔迭合組成的，能夠高效隔離空間環境與軌道艙艙壁之間的換熱量，極大減少艙體表面的漏熱，同時降低軌道外熱流劇烈變化對艙體溫度的影響。在多層隔熱組件的外表面，還有一層華麗的複合膜，它的功能是要提高飛船對軌道原子氧等粒子的防護能力。

返回艙「外衣」

抗高溫燒蝕

返回艙需要耐受返回過程中穿越地球大氣層時的高溫燒蝕環境，所以返回艙外衣的裡層是厚厚的劃分成網格狀的防燒蝕材料，在外表面再噴塗特殊設計的有機熱控塗層，提高外熱流吸收能力，還能降低紅外輻射能力。

推進艙發動機披高溫隔熱衣

推進艙是非密封的艙段，裡面密集布置了多種設備，主動流體迴路的散熱輻射器也安裝在推進艙，因此推進艙對散熱的要求很高。首先，在推進艙的艙體結構上設計了一圈淺綠色的有機塗層散熱面;其次，艙體上安裝的輻射器外表面則選用了純白色的熱控塗層，這身清爽的「散熱衣」，都能極大地提高輻射散熱能力。而在推進艙的底部，安裝的是大推力的發動機。為有效抑制發動機點火後的高溫對推進艙內的影響，這一區域也設計了多層隔熱材料。但與軌道艙不同之處在於它是高溫多層隔熱材料，能夠隔離的最高溫達900℃，我們稱它為「高溫隔熱衣」。

神舟十一號載人飛船相對於前期飛船的任務規劃，在軌時間更長，飛行姿態更多，這些改變帶來的直接影響就是在神舟十一號飛行期間，當偏航飛行時，推進艙的底部會有很長的時間直接正對太陽受照，怎樣才能減小此時接收到的外熱流，從而進一步降低安裝在高溫隔熱屏內的推進劑貯箱的溫度呢?科研人員改進了「高溫隔熱衣」外表面塗層的特徵參數，提高了其紅外散熱能力，使其即使長時間受太陽照射，也不會帶來溫度的急劇升高。

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