为“神十四”护航，这些黑科技带来满满安全感( 二 ) 本文转自：科技日报科技日报

据五院西安分院载人航天任务负责人余晓川介绍，通过中继终端与天链中继卫星建立的天基测控通信系统，可将地面对神舟十四号飞船的测控覆盖率提高到90%以上。
新型外衣助飞船控冷暖
从神舟十三号任务起，我国航天员要实现常态化长周期在轨驻留，长周期大温差下的舱体温度控制成为难题之一。

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在空间站建造阶段，神舟飞船径向对接的模式与空间站组合体飞行姿态的任务特点，会使飞船被其他舱体持续遮挡，造成飞船长时间处于太阳无法照射下的极低温度环境下，最低温度甚至低于零下100摄氏度。而当空间站处于某些构型时，飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照，最高温度超过100摄氏度。外部极端的高低温环境，给航天员健康和飞船设备正常工作带来了严峻考验。
对此，五院工程师利用宇宙空间以热辐射为主要热量传导方式的特点，突破了飞船外避热控涂层光热性能选择性设计与调控、热控材料空间稳定性设计与大型复杂结构界面结合控制等关键技术，为空间站建造阶段的神舟飞船设计研制了一款神奇的控温外衣——低吸收低发射型热控涂层。
“低吸收”指涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性，可有效减弱太阳辐照导致的温度升高。“低发射”则是指涂层具有较低的红外发射率，可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热，避免舱内温度的不断降低。同时，工程师们根据飞船结构、功率及空间热环境特性，对吸收及发射性能进行特定设计，形成的控温外衣可保障神舟飞船在长期极端高低温外部环境下，依然能够让舱内处于适宜温度范围。
在神舟十三号执行任务期间，五院科研团队不断进行在轨温度监测，获取了完整的舱内外温度数据。在超过200摄氏度的大温差、长期低温以及强辐射的空间环境中，飞船舱内环境温度能够始终控制在18至26摄氏度。新型控温外衣经受住了长达半年的在轨考验。
让飞船不惧“暗影相随”
神舟十四号飞船在轨期间，将经历复杂严酷的在轨环境考验，尤其是在空间站组装和建造过程中，由于飞船在径向对接口停靠，将会面临4组超大柔性太阳电池翼和3个巨型舱体遮挡造成的“暗影相随” ，导致整船的发电能力、舱外设备热控能力、通信保障能力均面临前所未有的挑战。

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神舟十四号载人飞船试验现场。杨卓摄
担负对接机构、电源、总体电路等多个分系统研制任务的航天科技集团八院研制团队，早已意识到各种飞行工况可能带来的技术风险。他们针对空间站组合体多达21种构型，以及来访航天器的不同停靠状态，给自己列出了长长的“试卷”：
对接机构必须适应与空间站交会对接和分离、保持长期停靠密封性能的需求；能源系统必须适应空间站对地定向飞行、惯性飞行，飞船绕飞等多种飞行模式下安全供电的需求；测控通信系统必须适应船站信息交互、天地信息交互等各通信链路同时数据传输的需求；舱外设备必须适应全遮挡环境下极寒考验的需求……
对此，研制团队提前策划并实施上百项环境试验和专项测试。通过复杂工况仿真分析、对接通道密封测试、多舱能源并网测试、天地回路对接试验、极低温度鉴定试验、在轨处置预案升级，以及神舟十三号载人飞船在轨飞行测试，验证了长期停靠全遮挡环境下，对接端面严丝合缝、能源供电安全可靠、通信链路冗余畅通、舱外设备低温耐受、在轨健康管理有效，并实现了关键飞行事件的应急处置能力全面提升。同时充分利用载人飞船研制组批投产的特点，确保产品技术状态稳定，技术风险可控，技术验证见底。