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特殊传感器有效监测太空舱环境健康状况

在哈尔滨有一处院所,它代表着哈尔滨的科技力量,这便是中国电子科技集团第四十九研究所。早在1995年起,49所便开始为载人航天工程研发相关配套传感器产品,配套产品先后参加了神舟系列及天宫一号的飞行任务,均取得了圆满成功。

 

49所传感器制造车间,资料图


据悉,49所先后为天宫二号、神舟十一号配套了数十种传感器,应用于运载、飞船、航天员三大系统中的遥测、伺服、热控、推进、环控生保、航天服等分系统,配套种类包括压力、温度、湿度、位移、过载、氧气、二氧化碳、离子感烟、电导、呼吸、心电、体温等传感器,其主要功能为环境监测与控制、航天员生理监测、遥测测量等。这些传感器在各个系统中起着不可或缺的重要作用,相当于为载人航天飞船装备了一套神经系统。

以环控生保系统为例,其全称是环境控制和生命保障,是载人航天器一个重要的分系统。其使命是在外太空创造一个适合人类生活和居住的环境。环控生保系统的主要目标是将人呼出的二氧化碳、微量氧化气体、微生物等处理掉,保证飞行器内部通风流畅,在任务期间维持一个适宜航天员生活的环境。

 

神九任务时,航天员刘洋在太空吃东西。环控生保技术保证了航天员可以在太空吃到热的食物。资料图


这其中,测量和控制功能是整个环控生保系统的神经中枢。这一分系统由特殊传感器来测量舱内各种环境、气体成分。传感器的功能便是监测环境健康,测量舱内大气环境压力、大气中的氧气含量、舱内温度及相对湿度、监测预报舱内火灾等,并准确地确定和控制舱内的物理、化学和生物环境及其环境控制系统,进而为航天员的健康、安全、宜居提供有利的保障。

49所载人航天配套传感器产品研发人员称,参与航天传感器的研发,不仅是一项光荣使命,也带来了一次赶超世界先进水平的技术升级。在这一过程中,49所研制成功高精度、高可靠压力敏感芯体、湿敏元件、气敏元件,实现了传感器核心器件自主可控,并通过化学量传感器寿命攻关,解决了敏感材料的抗污染、自身老化、温升、衰减等一系列问题,提高了化学量传感器的长期稳定性与可靠性。

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