載人航天核心技術(shù)演講人：日期:CONTENTS目錄01運(yùn)載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)02生命保障系統(tǒng)03導(dǎo)航與控制系統(tǒng)04返回著陸技術(shù)05地面支持系統(tǒng)06前沿技術(shù)發(fā)展01運(yùn)載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)大推力火箭發(fā)動機(jī)液體燃料發(fā)動機(jī)技術(shù)采用高性能液體燃料發(fā)動機(jī)，具有大推力、高比沖、長時間工作等特點(diǎn)，是運(yùn)載火箭的核心技術(shù)之一。01固體燃料發(fā)動機(jī)技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、推力大等優(yōu)點(diǎn)，常用于火箭助推器和發(fā)動機(jī)。02發(fā)動機(jī)矢量推力技術(shù)通過改變發(fā)動機(jī)推力方向，實(shí)現(xiàn)火箭姿態(tài)和軌道的控制，是運(yùn)載火箭的重要技術(shù)之一。03多級分離與整流技術(shù)通過多級火箭的分離，逐級減小火箭質(zhì)量，提高火箭的入軌速度和有效載荷。多級火箭分離技術(shù)整流罩分離技術(shù)分離機(jī)構(gòu)技術(shù)在火箭升空過程中，整流罩能夠有效減小空氣阻力，保護(hù)有效載荷，分離后進(jìn)一步提高火箭的飛行效率。包括爆炸螺栓、彈簧分離器等，確保分離過程的可靠性和安全性。有效載荷精確入軌入軌精度評估技術(shù)對火箭入軌精度進(jìn)行實(shí)時評估，確保有效載荷能夠準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。03通過姿態(tài)控制、軌道修正等手段，實(shí)現(xiàn)對火箭飛行過程的精確控制。02控制技術(shù)制導(dǎo)技術(shù)采用先進(jìn)的制導(dǎo)算法和導(dǎo)航系統(tǒng)，確?；鸺凑疹A(yù)定軌道飛行。0102生命保障系統(tǒng)艙內(nèi)環(huán)境控制與循環(huán)通過空氣過濾、除臭等技術(shù)，去除艙內(nèi)空氣中的污染物，保證航天員呼吸的氧氣質(zhì)量。艙內(nèi)空氣凈化通過密封技術(shù)和壓力調(diào)節(jié)，確保艙內(nèi)壓力保持在航天員適宜的范圍。艙內(nèi)壓力控制通過溫濕度控制系統(tǒng)，確保艙內(nèi)溫度、濕度適宜，為航天員提供良好的工作和生活環(huán)境。艙內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)航天員供氧與溫控技術(shù)供氧方式采用艙內(nèi)氧氣再生系統(tǒng)，通過電解水等方式產(chǎn)生氧氣，保證航天員的氧氣供應(yīng)。01溫控技術(shù)采用液冷服、熱控系統(tǒng)等技術(shù)，確保航天員在不同工作狀態(tài)下能夠保持適宜的體溫。02氧氣監(jiān)測與報(bào)警通過氧氣傳感器實(shí)時監(jiān)測艙內(nèi)氧氣濃度，并設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，確保航天員在缺氧時能夠及時得到警示。03應(yīng)急生存保障機(jī)制載人航天器設(shè)有應(yīng)急逃生系統(tǒng)，能夠在緊急情況下迅速將航天員轉(zhuǎn)移至安全地帶。應(yīng)急逃生系統(tǒng)應(yīng)急食品與水源應(yīng)急醫(yī)療設(shè)備在載人航天器內(nèi)儲備應(yīng)急食品和水源，確保航天員在緊急情況下能夠維持生命所需的基本營養(yǎng)。載人航天器內(nèi)配備應(yīng)急醫(yī)療設(shè)備，如急救箱、生命體征監(jiān)測設(shè)備等，以便在緊急情況下對航天員進(jìn)行醫(yī)療救治。03導(dǎo)航與控制系統(tǒng)軌道實(shí)時計(jì)算算法軌道機(jī)動規(guī)劃根據(jù)任務(wù)需求，在軌道上進(jìn)行機(jī)動規(guī)劃，調(diào)整航天器的軌道。03根據(jù)實(shí)時軌道數(shù)據(jù)和預(yù)定軌道的誤差，進(jìn)行誤差修正，保證航天器按預(yù)定軌道飛行。02軌道誤差修正實(shí)時軌道確定利用高精度測量設(shè)備實(shí)時采集航天器位置和速度信息，計(jì)算實(shí)時軌道。01通過姿態(tài)測量設(shè)備確定航天器的姿態(tài)，并采用控制力矩陀螺、推力器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行姿態(tài)控制。姿態(tài)調(diào)整推進(jìn)技術(shù)姿態(tài)確定與控制采用化學(xué)推進(jìn)、電推進(jìn)等方式，通過推進(jìn)劑的噴射產(chǎn)生推力，實(shí)現(xiàn)航天器姿態(tài)的調(diào)整。姿態(tài)調(diào)整推進(jìn)在姿態(tài)調(diào)整完成后，通過姿態(tài)控制系統(tǒng)保持航天器姿態(tài)的穩(wěn)定。姿態(tài)穩(wěn)定通過微波雷達(dá)、激光雷達(dá)等測量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)航天器與目標(biāo)軌道的精確測量和自主交會對接。自主交會對接技術(shù)設(shè)計(jì)對接機(jī)構(gòu)，保證航天器與目標(biāo)軌道的機(jī)械連接和密封性。對接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)對接完成后，進(jìn)行對接后的狀態(tài)確認(rèn)和控制，保證航天器與目標(biāo)軌道的聯(lián)合飛行和分離。對接后控制自主交會對接系統(tǒng)04返回著陸技術(shù)再入大氣熱防護(hù)層選擇能夠承受極高溫度和壓力的材料，如陶瓷、金屬和復(fù)合材料等，保護(hù)航天器免受再入大氣層時的高溫?zé)g。熱防護(hù)材料防護(hù)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熱流控制采用多層結(jié)構(gòu)，包括防熱層、隔熱層、承載層等，確保防護(hù)層在再入過程中保持完整性和穩(wěn)定性。通過熱防護(hù)層的表面形狀和紋理設(shè)計(jì)，以及材料熱輻射性能的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)熱流的有效控制和散熱。降落傘分級減速系統(tǒng)6px6px6px在航天器進(jìn)入大氣層后首先展開，用于初步降低航天器的下落速度。初級減速傘在接近地面時展開，確保航天器以安全速度著陸。主傘在初級減速傘工作一段時間后展開，進(jìn)一步減速并穩(wěn)定航天器姿態(tài)。中級減速傘010302連接各級減速傘和航天器的關(guān)鍵部件，要求強(qiáng)度高、重量輕、可靠性高。傘繩和連接裝置04著陸緩沖安全保障著陸緩沖氣囊在航天器著陸前充氣展開，吸收著陸時的沖擊能量，保護(hù)航天器和乘員免受沖擊損傷。02040301著陸緩沖座椅為乘員提供額外的緩沖和保護(hù)，降低著陸時的沖擊力和振動。著陸腿設(shè)計(jì)合理的著陸腿結(jié)構(gòu)和材料，能夠在著陸時吸收沖擊能量，保持穩(wěn)定姿態(tài)。著陸場地選擇與處理選擇平坦、無障礙物的著陸場地，并進(jìn)行必要的場地處理，確保著陸安全。05地面支持系統(tǒng)發(fā)射場集成測試體系總體設(shè)計(jì)與優(yōu)化確保測試流程的合理性和高效性，滿足各種型號航天器的測試需求。測試設(shè)備與方法包括電氣、機(jī)械、熱真空、電磁兼容等測試設(shè)備和相應(yīng)方法。數(shù)據(jù)處理與評估對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理和分析，確保航天器發(fā)射前的狀態(tài)正常。發(fā)射場安全管理確保測試過程中的人員、設(shè)備、航天器安全，制定應(yīng)急預(yù)案。天地測控通信網(wǎng)絡(luò)跟蹤與測量遙測與遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸與處理通信網(wǎng)絡(luò)保障對航天器進(jìn)行實(shí)時跟蹤和測量，確保其在預(yù)定軌道上運(yùn)行。收集航天器內(nèi)部狀態(tài)信息，并對其進(jìn)行指令控制。將航天器收集到的數(shù)據(jù)及時傳回地面，并進(jìn)行處理和分析。確保天地通信鏈路的穩(wěn)定可靠，支持連續(xù)通信。應(yīng)急救援響應(yīng)方案應(yīng)急預(yù)案制定救援隊(duì)伍培訓(xùn)與演練救援物資與設(shè)備事后評估與改進(jìn)針對可能出現(xiàn)的故障或緊急情況，制定詳細(xì)的應(yīng)急救援預(yù)案。準(zhǔn)備必要的救援物資和設(shè)備，如逃逸飛行器、救援衛(wèi)星等。組織相關(guān)人員進(jìn)行應(yīng)急救援培訓(xùn)和演練，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。對救援行動進(jìn)行總結(jié)評估，完善應(yīng)急預(yù)案和救援措施。06前沿技術(shù)發(fā)展可重復(fù)使用運(yùn)載器火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)載器重復(fù)使用的關(guān)鍵，包括火箭發(fā)動機(jī)的推力、可靠性和重復(fù)使用性。熱防護(hù)系統(tǒng)保護(hù)運(yùn)載器免受高速飛行時產(chǎn)生的熱壓和燒蝕，是重復(fù)使用技術(shù)的核心。先進(jìn)材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減輕重量、提高強(qiáng)度和耐久性，以滿足重復(fù)使用的要求?；厥张c再利用技術(shù)確保運(yùn)載器在返回后能夠快速、安全地回收和再利用。防止宇航員受到太空輻射的傷害，保障其基因和生殖健康。太空輻射防護(hù)支持深空探測任務(wù)所需的長時間、高負(fù)荷的能源供應(yīng)。高效能源系統(tǒng)01020304確保宇航員在長時間太空飛行中的生命安全和健康。生命保障系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深空探測器的自主導(dǎo)航和精確控制。自主導(dǎo)航與控制技術(shù)深空載人探索技術(shù)新型能源推進(jìn)方案太陽能推進(jìn)技術(shù)電磁驅(qū)動技術(shù)