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　　神舟十一號飛船于北京時間19日凌晨與天宮二號成功實施自動交會對接。合體后，航天員將進駐天宮二號，開展空間科學實驗。科學試驗中，煙臺513所研制的多項產(chǎn)品將發(fā)揮至關重要的作用。

　　據(jù)悉，513所研發(fā)的氧分壓調(diào)理電路、二氧化碳分壓傳感器、艙內(nèi)氣體采樣裝置將凈化空氣，確保太空沒有“霧霾”；液路斷接器和封氣裝置是載人飛船的安全衛(wèi)士；失重生理效應實驗裝置、骨丟失對抗儀、無創(chuàng)心功能監(jiān)測儀為航天員提供了完善的健康保障體系；無線語音系統(tǒng)將實現(xiàn)航天員與地面的天地通話。

　　太空飛船上的宜居環(huán)境這樣打造

　　天宮二號首次系統(tǒng)開展了面向中期駐留的載人宜居環(huán)境設計，從提高生活質(zhì)量、降低工作負荷、改善睡眠環(huán)境、豐富娛樂條件等幾個方面開展了載人宜居環(huán)境設計，在有限的組合體空間內(nèi)，集成了內(nèi)部裝飾、艙內(nèi)活動空間規(guī)劃、視覺環(huán)境與照明、廢棄物處理、物品管理、無線通話等宜居技術(shù)，為航天員提供舒適人性化的空間家居環(huán)境，使航天員在較長時間的駐留生活和工作舒適愜意。

　　我國建設的空間站設計了一套完整的可再生生命保障系統(tǒng)。據(jù)介紹，航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水的方式回收，排泄的尿液也會回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用。電解制氧時產(chǎn)生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過化學反應重新生成氧氣，這也降低了氧氣的補給需求。513所研發(fā)的氧分壓調(diào)理電路、二氧化碳分壓傳感器、艙內(nèi)氣體采樣裝置就是在這個系統(tǒng)中發(fā)揮著關鍵作用。

　　其中，氧分壓調(diào)理電路主要用于對艙內(nèi)氧氣濃度進行監(jiān)測和調(diào)理，保障航天員的生命安全。二氧化碳分壓傳感器用于測量飛船座艙內(nèi)的二氧化碳濃度，當濃度超過預警值時，立即進行報警并指示航天員按照預定方法進行處理，從而保證了航天員的生命安全。艙內(nèi)氣體采樣裝置的主要功能是利用裝置內(nèi)的真空泵抽吸艙內(nèi)氣體中的相關氣體成分,將其采集吸附在回收體中的采樣管內(nèi)，采集完畢后由航員將回收體帶回地面進行分析。

　　航天員在執(zhí)行出艙活動任務時，出艙前要先將氣閘艙內(nèi)的空氣排出，使氣閘艙內(nèi)壓力與外太空壓力相平衡，這時航天員才能夠打開艙門到外太空執(zhí)行任務。氣動泄壓閥正是用于實現(xiàn)此功能的關鍵單機。上個世紀九十年代以前，在我國研制的諸多飛行器中，從沒有研制或應用過空間氣液斷接技術(shù)。在1992年神舟號載人飛船立項之初，我國將神舟飛船中液路、氣路快速斷接器作為載人航天工程中的關鍵技術(shù)、攻關項目之一。從那時起，513所就牽頭研制以快速斷接器為代表的結(jié)構(gòu)機構(gòu)類產(chǎn)品，至今已廣泛應用于我國載人航天工程中的全部飛船中，開創(chuàng)了我國飛船斷接器自主研發(fā)的空白。

　　同時，513所研制的液路斷接器和封氣裝置將用于軌維修技術(shù)驗證。

　　航天員失重怎么辦，513所想辦法

　　人類在地面上最為穩(wěn)定的環(huán)境下生病都在所難免，那么航天員在太空環(huán)境下如何確保身體的健康，就變得至關重要。

　　為了研究航天飛行對人體的前庭眼動、心血管及腦高級功能影響，同步檢測動脈脈搏波、靜脈脈搏、腦電和眼動。為此，513所專門研制了一種在微重力環(huán)境下進行的人體生理學研究實驗航天醫(yī)學空間實驗設備，這就是失重生理效應實驗裝置I。此次該裝置將繼續(xù)在天宮二號上進行實驗驗證，積累系統(tǒng)研究數(shù)據(jù)的開始，為后續(xù)載人航天任務失重生理效應防護措施的制定提供理論依據(jù)。

　　在失重環(huán)境中，作用于人體腿骨、脊椎骨等承重骨的壓力驟減，同時，肌肉的運動減少，對骨骼的刺激相應減弱，骨骼血液供應也相應減少，導致骨質(zhì)大量脫鈣并經(jīng)腎臟排出體外，這就是所謂的空間骨丟失。空間骨丟失是最令航天醫(yī)學專家頭疼的航天員健康問題。

　　513所專門為航天員設計的“健身器”——骨丟失對抗儀，也叫“對抗骨質(zhì)疏松的儀器”，是保證在太空飛行中的航天員身體健康的儀器之一。骨丟失對抗儀通過敲打人體小腿部位相應穴位，刺激骨骼、改善血液循環(huán)，對抗骨質(zhì)疏松，保障骨骼健康。

　　航天員在太空使用骨丟失對抗儀和在家中使用按摩捶、按摩椅一樣方便。航天員通過上下兩條布帶將骨丟失對抗儀捆綁在小腿上，讓橙色的圓形部分位于小腿內(nèi)側(cè)的中部位置，連接上電源后，可以通過開關來選擇敲擊的力度和速度。

　　513所研制的無創(chuàng)心功能監(jiān)測儀，主要通過無創(chuàng)檢測航天員的每搏血壓、每搏量和血氧飽和度等生理參數(shù)，定期監(jiān)測航天員的身體狀態(tài)，被稱為航天員的健康保健員。

　　當航天員在太空工作生活的時候，地面的工作人員可以通過無創(chuàng)心功能檢測儀在第一時刻了解航天員的身體狀態(tài)，航天員可以通過儀器上的指示燈了解儀器的工作狀態(tài)。

　　電話郵件交流互動，天與地不再遙遠

　　航天員在太空如何與地面保持聯(lián)系，這是大家都非常關心的一個問題。在神舟七號任務中，航天員翟志剛成功出艙并向地面報告情況，用的“太空電話”就是513所研制的航天員出艙通信系統(tǒng)；而在神舟九號與天宮一號空間交會對接任務中，航天員則是通過513所研制的儀表控制器了解飛船狀況、完成手動交會對接并接受地面發(fā)送的“太空郵件”的；在天宮一號上，航天員王亞平正是全程通過513所研制的無線話音設備與地面課堂師生進行互動交流，全程40分鐘授課時間，通話質(zhì)量良好。

　　航天員接收郵件用的就是513所研制的儀表控制器。儀表控制器是我國第一款用于航天的PowerPC高性能計算機，該計算機在天宮一號上已出色完成了指定任務。在飛行全過程，該計算機向宇航員提供各系統(tǒng)的重要參數(shù)的顯示；提供航天員生理數(shù)據(jù)信息和航天服狀態(tài)信息的顯示；提供飛船時間、設備狀態(tài)、位置信息等狀態(tài)信息的顯示；交會對接和停靠期間圖像和參數(shù)顯示；文本注入信息顯示、存儲與下載；航天員輔助自控/程控進行手控的信息顯示；接收航天員的鍵盤指令等。

　　在神舟九號飛船與天宮一號空間實驗室對接后，航天員進入天宮一號開展的各種在軌任務時，由于佩戴有線頭戴，在語音通信中無法在空間實驗室內(nèi)任意活動，而且在飛船停靠期間，當航天員回到軌道艙就無法與地面通話，給任務的順利執(zhí)行帶來許多不便。為了解決這些問題，艙內(nèi)無線語音系統(tǒng)應運而生，用以提高航天員在軌工作的方便性。

　　513所在研制該套話音系統(tǒng)時，對各種短距離無線通信技術(shù)如藍牙無線通信、紅外通信、IEEE802.11無線局域網(wǎng)等技術(shù)進行了綜合比較，最終選擇了藍牙無線通信技術(shù)來實現(xiàn)艙內(nèi)無線話音系統(tǒng)。

　　藍牙技術(shù)在民用領域被廣泛應用于局域網(wǎng)中各類數(shù)據(jù)及語音設備，如PC、撥號網(wǎng)絡、筆記本電腦等設備上。而研制艙內(nèi)無線話音系統(tǒng)就充分利用民用領域的高品質(zhì)的藍牙耳機、藍牙適配器。與民用藍牙技術(shù)點對點傳播不同的是，艙內(nèi)無線話音系統(tǒng)需在點對點傳播的基礎上實現(xiàn)航天員間無線通話及航天員與地面的通話，同時航天員還可同時使用無線語音設備進行話音通信。

　　相關鏈接：

　　中國航天科技集團公司五院513所簡介

　　中國航天科技集團公司第五研究院第513研究所（對外名稱：山東航天電子技術(shù)研究所），始建于1966年，位于山東省煙臺市國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是山東省唯一一家從事航天高科技研究的科研事業(yè)單位，國家級高新技術(shù)企業(yè)，航天電子產(chǎn)品重要研制單位。

　　513所主要從事空間信息系統(tǒng)與綜合電子、測控與通信、電力電子、計算機應用、微電子技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品研制，以及防務裝備領域遙測加密和遙測采發(fā)、運載火箭（上面級）數(shù)據(jù)處理、微小衛(wèi)星整星工程化等方面的技術(shù)研究、設備研制和技術(shù)服務。

　　建所50年來，先后參加了我國遠程運載火箭、各類衛(wèi)星以及載人航天工程、探月工程的研制和發(fā)射試驗任務,參與了我國自行研制的所有宇航型號，為我國航天事業(yè)做出了重要貢獻，被評為“中國載人航天工程突出貢獻集體”。有150余項科技成果獲獎。其中，全國科學大會獎3項，國家科技進步獎特等獎4項、一等獎4項。

　　在發(fā)展中，513所逐漸形成了信息系統(tǒng)與綜合電子、測控與通信、電力電子、計算機應用以及部組件五個專業(yè)領域，建成了完整的適應宇航和武器產(chǎn)業(yè)要求的電子產(chǎn)品科研、生產(chǎn)、試驗體系，形成了從前沿技術(shù)跟蹤、論證，到原理樣機研制、產(chǎn)品工程化實現(xiàn)，以及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的完整鏈條。研制的產(chǎn)品廣泛應用于衛(wèi)星、飛船、火箭和防務裝備領域。

　　近年來，在航天前沿技術(shù)領域，確立了快速響應衛(wèi)星產(chǎn)品體系及制造技術(shù)的領軍地位，建設了我國技術(shù)先進的微組裝厚膜生產(chǎn)線，在S頻段中繼測控終端、綜合電子系統(tǒng)、脈沖星導航探測器、大功率電源、快響電子產(chǎn)品、激光傳能、圖像壓縮芯片、大容量存儲、數(shù)傳通信機、自組網(wǎng)、導航抗干擾天線、干涉儀雷達等多領域取得重要成果，形成了一批有競爭力的專業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品，確立了在相關領域的技術(shù)領先地位。

　　513所積極推進航天技術(shù)應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，樓宇智能控制、霍爾傳感器、已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。高速圖像壓縮、大功率特種電源產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白，基于物聯(lián)網(wǎng)的熱量表及熱力表系統(tǒng)、具有環(huán)保應用背景的油液凈化設備等項目正在進行產(chǎn)業(yè)化推廣，應用前景廣闊。為研究所穩(wěn)步提升經(jīng)濟規(guī)模、改善經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量、實現(xiàn)內(nèi)涵式增長儲備了持續(xù)動力。

　　未來，513所將依托宇航、軍品、微電子和航天技術(shù)應用產(chǎn)業(yè)布局，形成規(guī)模發(fā)展，努力把513所建設成為國際一流的空間電子產(chǎn)品軍民結(jié)合產(chǎn)業(yè)集團。