神舟十四号飞船上的“照明神器”？济南室外亮化工程照明

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神舟十四号飞船上的“照明神器”

2022-06-07    

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　　2022年6月5日10时44分，载有3名航天员的神舟十四号载人飞船乐成发射。作为中国空间站周全制作阶段的首艘载人飞船，神舟十四号拥有许多不为人知的“飞天神技”。

　　在照明部门，更有多家研究院所及企业的功效乐成于应用神舟十四号载人飞船义务，为飞船的太空航行保驾护航。

　　中国航天科技团体有限公司五院510所

　　肩负了仪表照明分系统软件产、载人飞船舱内照明装备和交会对接照明装备研制义务

　　中国航天科技团体有限公司五院510所5日披露，在神舟十四号飞船中，该所肩负了却构与机构、热控、测控、仪表与照明、环控生保等5个主要分系统中共计43台(套)产物。

　　仪表照明分系统软件产物

　　仪表照明分系统的综合显示单元人机交互装备和发声单元的配套软件，通过内总线吸收并显示飞船的主要事宜信息，向航天员转达顺序航行事宜、紧要事宜、收支站事宜等显示信息和语音提醒，并对稀奇主要的警示信息举行多重语音提醒或突出显示，以确保航天员在轨时代能快速掌握返回舱内外信息。

　　仪表照明分系统的手控左面板单元、手控右面板单元、编码指令板、手控右舱壁等装备配套的软件产物向航天员提供需要的操作及控制飞船的相关显示界面，能够高可靠、高实时的刷新显示主要参数，实时响应航天员的在轨操作指令，并对异常状态举行有用提醒。

　　仪表与照明分系统的软件产物具备极强的实时性和极高的可靠性，以保证种种故障能够被实时发现并获得妥善处置，对故障状态既不漏报、也不错报，以知足航天员在轨执行义务时代的种种使用场景，为航天员提供全方位保障，确保航天员顺遂执行在轨操作，完成在轨义务。

　　舱内外照明点亮神舟之路

　　神舟十四号载人飞船将会与空间站实行交会对接，航天员进入空间站生涯和事情。由于空间站在轨航行会周期性经由地球阴影区，履历很长时间的漆黑，因此在交会对接中照明问题就异常主要。510所肩负了载人飞船舱内照明装备和交会对接照明装备研制义务，不仅为航天员提供了舱内事情、生涯照明，也为载人飞船与空间站在阴影区的交会对接提供了摄像辅助照明。

舱内灯

舱外灯

　　为了知足空间庞大恶劣环境要求，神舟十四号飞船舱内照明装备(近距离泛光照明)和交会对接照明装备(远距离透光照明)接纳了先进的固态照明光源。这种光源的优点是耐打击、抗振动、功耗低、稳固性高，但受限于发光质料的性能，固态照明对高温环境和低温环境都对照敏感，为此，510所研制团队举行了耐久大量的手艺攻关，最终解决了温度问题。在空间环境顺应性的难题上，为降低紫外辐照、总剂量辐照、原子氧等空间特殊环境对产物寿命及可靠性的影响，研制团队先后突破了空间二次光学系统设计、在轨抗特殊空间环境设计、敏感器件抗力学环境设计等手艺难题。

　　中国科学院上海手艺物理研究所

　　肩负研制交会对接灯a/b、轨道舱照明灯和返回舱照明灯

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　　本次义务中，上海手艺物理研究所肩负研制交会对接灯a/b、轨道舱照明灯和返回舱照明灯等4台光电产物。交会对接灯属于神舟飞船仪表与照明分系统配套单机，设置在载人运输飞船舱外，在交会对接历程中为GNC分系统的TV摄像机拍摄提供照明。轨道舱照明灯和返回舱照明灯为宇航员在舱内事情生涯提供照明。

　　由于相比于传统照明产物，led照明产物具有寿命长、体积小、效率高、抗震性能佳、响应速率快、驱动电压低等优点，是太空照明的理想方案。该研究所先后为“神舟七号”到“神舟十三号”，以及“天宫一号”“天宫二号”“天舟一号”等航天义务研制空间LED照明系统。其中，神舟七号载人飞船上用于航天员出舱行走及太空图像拍摄的照明系统，是天下上第一次使用LED光源作为载人航天器的照明系统，也是中国首个用于太空舱外的照明系统。

　　载人飞船进入地球阴影区时，航天员在舱内仍可以准确判读仪表数据、手动开关指令，为交会对接的乐成增添一份保障。

　　航天科技团体五院西循分院

　　肩负了仪表与照明分系统的仪表控制器应用软件

　　航天科技团体五院西循分院(以下简称：西循分院)为神舟十四号载人飞船研制的中继终端、天线网络和仪表控制器应用软件为飞船的太空航行护航，让“感受优越”延续在线。

　　据西循分院先容，隶属于仪表与照明分系统的仪表控制器应用软件施展了智慧随身“秘书”的作用。其将神舟十四号载人飞船上所有分系统所发生的数据转换为航天员可直观识别和操作的内容，在仪表上显示出来。

　　在神舟十四号载人飞船上共有50余幅页面显示飞船各部门的情形。并凭证载人交会对接义务的需要，显示包罗天下舆图、航天员身体情形等相关内容，这些均由智慧随身“秘书”提供。仪表控制器应用软件接纳怪异的图形显示手艺，通过文字、图形、动画的方式，显示出飞船轨迹、姿态、航行状态以及各分系统信息。

　　西循分院神舟十四号载人飞船仪表控制器应用软件设计师张赤萍示意，使用这一怪异的图形显示手艺，不仅能获得新颖的仪表控制器显示效果，而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处置与显示，为航天员执行义务提供了清晰、直观、恬静的显示界面。

　　北京微电子手艺研究所

　　为仪表与照明平分系统提供宇航用集成电路

　　此次重大义务，北京微电子手艺研究所(772所)为载人飞船的制导控制系统、数管系统、仪表与照明等6个分系统提供了高可靠CPU、FPGA套片、大容量SRAM、高速AD/DA等36款共计3000余只宇航用集成电路，乐成保障飞船发射义务。

　　其中，该所微处置器BM3803是我国首款自主研制上星应用的抗辐照微处置器，是神舟十四号载人飞船星载盘算机焦点器件，飞船数管分系统中央控制单元还应用了该所宇航级高可靠FPGA。

　　此外，772所高速高精度AD/DA转换器作为模拟信号与数字信号相互转换的枢纽，在飞船姿态及位置信息的采集、反馈、跟踪调整及定位上也施展着主要作用，其自主研制的高可靠大容量SRAM存储器则为飞船提供了数据高速高可靠存储国产化器件解决方案，确保飞船航行正常。

　　秦皇岛星箭特种玻璃有限公司

　　提供了用于舱外两组照明系统的窗口照明玻璃

　　据领会，此次神舟十四号飞船上面用上了秦皇岛星箭特种玻璃有限公司生产的两种产物。一种是用于能源系统太阳电池阵上的近万片抗辐照玻璃盖片，另一种是用于舱外两组照明系统的80片窗口照明玻璃。

　　窗口照明玻璃由该公司历时一年时间研制乐成。它接纳石英玻璃质料制成，通过膜系结构的改变增强玻璃的性能，除具有抗辐照的性能外，还具有透过率强、耐崎岖温打击、抗紫外线强的特点，玻璃的强度到达700兆帕以上。

　　“它可以蒙受正200摄氏度、负180摄氏度瞬间的温度交变，以及太空种种有害辐照的撞击，同时保证95%以上的可见光的高透过率，珍爱照明系统延续稳固地运行，进而为航天员出舱流动以及飞船的交会对接提供有力保障。”该公司总司理卢奕霖说。

　　除了神舟十四号飞船外，近千片窗口照明玻璃还将用于我国空间站的照明系统。这是继OSR基片、抗辐照玻璃盖片之后，该公司研制乐成的第三款产物，实现了航天用玻璃温控系统、能源系统、照明系统的全笼罩。

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