衡水名师工作室
神舟十三号 成功着陆!

韩锐 吴爱华名师工作室 2022-04-25 09:57

吴翠琢发表于2024-01-11

北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。

“感觉良好”乘组的神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富全部安全顺利出舱,结束“太空出差”,回到阔别半年之久的地球,为中国航天迄今最长一次太空载人飞行画上一个圆满句号。这是我国载人航天工程立项实施以来的第二十一次飞行任务,也是空间站阶段的第二次载人飞行任务。

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而在这条历时三十年的中国航天事业发展之路上,高校作为输送航天工程人才、技术的重要阵地,在其中发挥了不可或缺的作用。

在神舟十三号载人飞行任务中,航天员、空间站、核心舱、载人飞船、运载火箭、测控通信、空间实验室等各项任务环环相扣,不仅有哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、西北工业大学等国防强校贡献了重要力量,青岛理工大学、东华大学、天津中医药大学、中北大学等高校也在此次航天任务中,为“神舟”保驾护航!

顺利返回,高校立功!

北京航空航天大学

从顺利发射升空到首次快速返回,这段“出差”时间,北航人始终牵挂、全程参与。

北京航空航天大学张弘教授团队研制的多模光电探测装备,在此次神舟十三号返回舱着陆过程承担了返回舱空中大视场观测及航天员地面搜索任务,在黑障区返回舱的搜索跟踪中起到了至关重要的保障作用。团队研发的多模目标光电探测装备,极大提升了我国返回舱光电探测装备的跟踪精度与速度,为保证航天员的生命安全奠定了坚实的基础,确保了返回着陆过程中的万无一失,被应用于神舟十二号等系列航天器的返回过程。

北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院于劲松教授团队开发的航天器故障诊断系统已在北京航天飞行控制中心连续可靠运行630天。作为国家新一代航天飞行控制平台关键系统,团队突破多项难题,实现高精度、高效率航天器异常检测、故障诊断和预测预警服务,支持了火星探测和空间站等多个重大航天任务。

2021年11月7日、12月26日,神舟十三号航天员乘组完成两次出舱活动,这也是中国航天史上首次有女航天员参加的出舱活动。这次和聂海胜一起“护航”出舱任务的是北航宇航学院2003级本科校友航天科技集团五院空间站系统总体主管设计师张伟。

 

2021年12月9日和2022年3月23日两次太空授课,为全国青少年带来奇妙又精彩的太空科普课。在地面主课堂中国科技馆,北京航空航天大学教授月宫一号总设计师、首席科学家刘红在地面同步实验现场介绍长期自制生存所需要的生命保障系统——月宫一号。

这6个月间载人航天工程战线上的广大北航校友,传承弘扬载人航天精神,为任务圆满成功保驾护航。

中国空间站系统总设计师杨宏院士是北航2013级校友,全程参与我国载人航天“三步走”任务,先后参加神舟一号至六号的设计、试验和发射任务,主持天宫一号、天和核心舱的成功研制。

中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬是北航1981级校友,先后8次将航天员送上太空,被誉为中国航天员的“女教头”。副总设计师吴志强、张万欣等都是北航校友。中国载人航天工程办公室主任郝淳是北航1981级校友。

在载人航天工程总指挥、副总指挥、总设计师、副总设计师等高级技术和管理人员中超过三分之一是北航校友,众多空天报国的北航人以担当实干为建设航天强国贡献力量。

哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学持续参与神舟、天宫、天和、天舟等系列研究,数百项科技成果助力载人航天,其中多项技术应用于本次神舟十三号载人飞行任务。

出舱活动中航天员翟志刚、王亚平顺利完成了机械臂悬挂装置与转接件的安装任务,本次安装任务的机械臂悬挂装置和部分转接件由哈工大和中科院长光所联合研制,机械臂转接件能把长度10米的核心舱机械臂同长度5米的实验舱机械臂组合起来,实现双臂间电气和信息的互联互通,机械臂悬挂装置带有巧妙的抱爪结构,能够根据指令自动捕获、锁紧或释放转接件为转接件舱外长期驻留提供保障。

在中国空间站建设过程中,从神舟十二号到神舟十三号,从天和核心舱到天舟货运飞船,哈工大多项技术和成果有力支撑飞行任务。

材料学院武高辉教授团队采用自主知识产权的光学级铝基碳化硅(SiC/Al)复合材料技术,突破了传统反光镜径厚比的极限,保障了航天员出舱活动的顺利进行。

材料学院流体高压成形技术研究所与中国航天员科研训练中心、航天一院组成合作团队,成功研制出整体结构复杂异形氧气输送管件,为保障航天员长时间出舱活动期间的生命安全作出了重要贡献。

材料学院王浪平教授团队攻克了空间对接机构核心零件的表面强化难题,并研制了离子注入与沉积工业化装备,为空间对接机构上50余个核心零件的表面强化提供了设备条件。

机电学院赵杰教授团队研制的空间对接机构地面测试系列装备,圆满完成了空间对接机构研制各阶段的地面测试,确保我国载人航天工程中历次空间对接任务的万无一失。

航天学院齐乃明教授团队研制的多维、高保真零重力装调及试验的系列装备,圆满完成了核心舱机械臂总体装配和各阶段的地面测试。 航天学院庞宝君教授团队开发的空间碎片撞击在轨感知技术在天和核心舱得到成功应用,该技术可在舱体遭到空间碎片撞击时,为航天员和地面控制人员及时采取应对措施提供依据,保护航天员安全。

航天员在天和核心舱做健康监测所使用的超声设备来自深圳开立医疗的X5彩色超声成像系统,航天学院沈毅教授团队参与了该项目的设计与研制,取得多项关键技术突破。

材料学院周玉院士创新群体王亚明教授课题组、苑世剑教授团队和航天一院合作攻关,分别研制的火箭伺服系统耐磨动密封涂层轻量化蓄压器壳体和整体五通件两项技术成果,冯吉才教授团队张秉刚教授课题组协同航天六院研制的铜钢电子束焊接技术,机电学院姜洪源教授团队研制的金属橡胶阻尼环等成果,成功应用在搭载天舟货运飞船的长征七号运载火箭,为中国空间站和航天员持续输送物资。

化工与化学学院黄玉东教授团队完成了神舟系列飞船12号逃逸系统发动机喷管扩散段关键技术的研制任务,为保证航天员的生命安全奠定了坚实的基础。

哈工大将勇担航天第一校“尖兵”使命,持续助力中国航天,携手同行,一起向未来!

东南大学

东南大学超轻多孔材料课题组为神舟十三号飞船返回舱研制了泡沫铝吸能部件,从而降低了宇航员的着陆冲击,为飞船返回舱安全着陆提供支撑。东南大学超轻多孔材料课题组在生物科学与医学工程学院副教授何思渊和材料科学与工程学院教师戴戈的共同努力下,借鉴多孔结构仿生设计,进一步发展了多孔材料的设计理论,拓展了性能范围,为卫星等国家工程研制了多样化材料需求提供解决方案并取得应用成功。

南京航空航天大学

神舟十三号送三名航天员进入空间站生活六个月,航天员在整个任务期间的健康和安全是载人航天探索任务的核心问题, 也是航天医学领域的首要任务之一。

神舟十三号飞船入轨后,与空间站核心舱进行径向交会对接,这也是神舟飞船首次进行径向交会对接。航天器对接时存在一定的相对速度,由于航天器的质量大,对接时产生的动能比较大,为了减少对接过程中会产生的震动和撞击,对接机构内部采用了电磁阻尼器消耗对接能量,航天学院王小涛副教授团队研发了一套电磁阻尼器高低温测试系统,测试空间环境下电磁阻尼器的阻尼特性是否满足设计要求。测试系统目前已经应用到包括神舟十二号、十三号飞船在内的多个神舟系列飞船任务中。

自动化学院王莉教授领衔的“智能配电系统”团队面向空间站等载人航天任务,开展航天器智能并网控制及保护技术研究。针对空间站组合体复杂构型后各飞行器帆板遮挡引起的能源均衡配置和使用问题,建立控制模型,将固态功率控制器技术应用于空间站系统各智能配电器中,实现功率的通断控制和安全保护;采用智能并网控制技术实现空间站系统多飞行器之间能源系统并网供电,解决了能源的最优利用和统一调配问题。

应航天员中心、上海宇航系统工程研究所委托,南航机电学院张得礼副教授领衔课题组,参与研制“水下机械臂及其智能控制系统”,该系统逼真地模拟了空间站出舱活动的机械臂转运以及定点作业支持工况,是出舱活动任务工程实验验证和航天员训练的重要保障。

在航天飞行过程中面临失重、亚磁场、噪声、辐射等特殊环境,航天员的健康状态对于航天任务的完成有较大的影响,特别是对于长期飞行。材料科学与技术学院丰俊东副教授领衔的核技术与航天医学工程课题组,聚焦航天特因环境,服务航天员健康。

南京航空航天大学有不少研究项目为空间站建设提供保障:航空学院文浩教授团队“空间结构在轨自主组装的动态控制”;姚卫星教授团队“空间站伸展机构疲劳评估与试验验证”;王志瑾教授团队“空间站柔性太阳翼设计”;自动化学院吴红飞教授团队“空间站大功率电源系统”;机电学院田威教授团队“核心舱复杂结构原位多机器人协同装配技术”;航天学院陈金宝教授团队“机械臂和展开机构”;王小涛教授“空间在轨机器人”;陈传志副教授“新型空间弱撞击对接机构及其柔顺控制技术”……这些研究均为空间站核心舱顺利研制提供了技术支撑作用。

天津中医药大学

在张伯礼院士的领导与具体指导下,天津中医药大学与中国航天员科研训练中心成立了中医药航天联合实验室,研究中医药航天理论、方法、技术,并研制相应的航天产品,如中药制剂、穴位刺激装置。2021年,由中国航天员科研训练中心与天津中医药大学、上海中医药大学等单位联合研究的成果——“航天中医药学基础构建及应用实践”获得中华中医药学会科学技术一等奖。

在空间站里特殊的环境下,航天员的身体会发生一系列变化,将中医药传统理论与我国的航天实践相结合,创建发展具有中国特色的航天医学体系,是适应我国航天事业发展的需要,也是为宇航员提供健康保障的需要。神舟十三号航天员乘组在轨使用了天津中医药大学郭义教授团队联合中国航天员科研训练中心、天津大学、浙江大学研究的便携式穴位电刺激装置,享受中华传统医学智慧的结晶,为航天员身体保驾护航,传统针灸走向宇宙。

西北工业大学

作为“三航”领域领军人才摇篮的西工大,始终与中国航天事业紧密相连。神舟十三的成功发射的背后,依然有西工大人的辛勤耕耘。

神舟十二号载人飞船回收着陆分系统主任设计师贾贺,连续四次参加飞行任务,担任神舟八号、神舟九号、神舟十号、神舟十一号、神舟十二号和神舟十三号载人飞船回收着陆分系统发射任务的青年突击队队长。

活跃在神舟十三幕后的西工大优秀学子和精英团队还有很多:

在神舟十三发射现场接受采访的校友,是航天学院2010级本科生陈牧野,在本次任务中承担着重要工作,也已经参加多次发射任务。

西工大空天结构技术团队发展了航天器复杂结构系统动力学响应优化设计方法,实现飞船整流罩及逃逸支撑结构创新设计,有效提高了系统动力学性能并显著减轻重量。

西工大工业设计团队所设计的神舟飞船的舱内环境、仪表与照明系统和舱载人机设备的工业设计和工效设计与评价从神舟八号沿用至今;天和核心舱的色彩方案、布局方案、照明与通风、机械臂控制台、睡眠区和卫生区等多处重要区域仍然采用或部分保留了西工大载人航天工业设计团队概念设计理念。

国防科技大学

国防科大空天科学学院张青斌团队在此次任务中参与了某软件的研制任务,为搜救指挥控制系统提供了空中飞行管道和落点区域预报等重要信息支撑,守护航天员回家惊心动魄的“最后十公里“,保障了此次返回任务的圆满成功。继成功保障2019年嫦娥五号、2021年神舟十二号飞船返回回收任务之后,这是团队开发的飞行管道快速预测软件第三次执行回收搜救保障任务。

国防科技大学气象海洋学院太空环境感知与应用团队助力天和入九天。气象海洋学院太空环境感知与应用团队紧紧围绕我国深空重大任务保障需求,与某保障单位密切沟通、通力协作,基于已有条件和研究基础,并有针对性地与国内优势力量精准融合,紧前开发出地球电离层、行星际和火星环境等模型,为时间窗口选择及火箭发射等任务提供了有效支撑,持续为测控雷达修正、“天问一号”和“嫦娥五号”探测器效能评估和任务规划等提供辅助决策信息。

国防科技大学空天科学学院罗亚中团队参与天宫空间站运营任务规划系统研制工作。该系统是实施空间站建造与运营核心地面系统,团队承担了总体层规划业务模型算法开发与软件研制工作。

国防科技大学作为大国工程的人才摇篮,也源源不断为我国载人航天事业提供有力支持。中国载人航天工程总设计师周建平,1978年进入国防科技大学应用力学系学习飞行器结构强度设计专业,2006年起任中国载人航天工程总设计师。长期从事载人航天工程总体设计及技术管理工作,参与组织载人航天工程第一步任务(载人飞船工程)的研制和飞行试验技术工作,主持载人航天工程第二步任务(空间实验室)和第三步任务(空间站)全面技术工作,为实现我国载人航天技术跨越发展作出了重大贡献。获国家科技进步奖特等奖2项、一等奖1项。2013年当选为中国工程院院士。

北京理工大学

北京理工大学多项技术为神舟十三号贡献了科研力量。

在能在电视机上用“火箭视角”看到喷射的尾焰、远离的地球、分离的瞬间……,这些来自高速飞行火箭上震撼人心的一幕幕,离不开北理工研制的高效视频编解码技术。自2005年首次应用于长征火箭以来,该项技术不断进行技术创新和产品升级,持续为“神舟”系列飞船的发射提供技术支持和服务,将火箭飞行动态的珍贵图像实时传回地面。

在对接过程中,北理工研制的交会对接微波雷达信号处理机和微波应答机信号处理机发挥作用,为空间交会对接任务提供了重要的相对定位测量信息。

当航天员们在太空中想欣赏美景图片或者想看个电影休闲一下,都可以通过北理工参与研制的航天员全沉浸感虚拟现实心里舒缓系统软件来实现。

神舟十三号发射任务,有许多北理人的身影:载人飞船系统总指挥何宇,是北京理工大学机电学院,2007级博士生;总体设计部总体室主任牟宇是2000级北京理工大学宇航学院校友;空间站系统副总指挥敬铮,是2000级北京理工大学宇航学院校友;空间站系统副总设计师朱光辰,1995年毕业于北京理工大学宇航学院;神舟系列载人飞船产品保证经理(副总师)郑伟,是北京理工大学宇航学院,1997级本科生、2000级硕士生;空间站系统主管设计师李学东,是北京理工大学宇航学院2010年博士生;航科五院总体部载人月球探测总体室副主任黄克武,是北京理工大学信息与电子学院2011级博士生;空间站系统总体副主任设计师、问天实验舱总体主任设计师张峤,是北京理工大学宇航学院2012级博士生;空间站系统仪表与照明分系统副主任设计师张天湘,是北京理工大学生命学院2010级硕士生;北京航天飞行控制中心空间站任务总调度乐天,2012年毕业于北京理工大学宇航学院。

哈尔滨工程大学

在神舟十三号遨游太空的背后,哈尔滨工程大学多位校友为“神舟”护航。

95-421 校友吴华,担任神舟十三号载人飞行任务 "0 号指挥员 "。发射过程中,发射场的最高调度员是 "0 号指挥员 ",喊出 "5,4,3,2,1,点火!"。从进入发射程序到点火,0 号指挥员要下达上百个口令,对发射程序要烂熟于心。

80-221校友汪浩平,担任中国航天科技集团第八研究院副院长,曾主持负责国家重点型号火箭固体发动机研制,是航天科技集团火箭发动机专业组织副组长,参与我国火箭发动机和固体推进剂发展规划的编制工作。

86-431校友陈建新,担任中国航天科技集团第五研究院502所副总师,是我国深空探测航天器设计领域专家,长期致力于深空探测领域研究和工程实践。主要研究领域是空间机器人、航天器控制等。

87-441校友李彬,在北京控制工程研究所工作,担任神舟飞船制导导航与控制分系统主任设计师,负责飞船分系统设计、实验验证和各阶段测试工作,获得“中国载人航天突出贡献者”称号。

90-341校友李贫,担任酒泉卫星发射中心高级工程师,参与制定、编写了大量保障计划、实施方案和应急预案,先后攻克发射场汽轮机、风机振动故障分析处理等难题,获得神舟飞船发射任务金质奖章、中国航天基金奖等荣誉。

青岛理工大学

青岛理工大学航天可视化团队自主研发的深空探测三维实时可视化技术,再次披挂上阵应用到了神舟十三号载人飞行任务当中。据介绍,该项技术久经检验已经非常成熟,可将航天器拉近到地面控制人员眼前,实时精准展示飞行器的运行轨道、姿态以及位置等信息,成为执行任务时重要的辅助系统。

据了解,复杂网络与可视化研究所成立于2008年,团队由长江学者赵正旭教授领衔,服务国家载人航天、探月工程以及深空探测工程。由航天可视化团队研发的深空探测三维实时可视化技术,多次为飞行任务提供关键技术支持和工程保障。截至目前,航天可视化团队参与执行了近30次航空航天工程、探月工程以及深空探测工程任务,深空探测三维实时可视化系统的可靠性不断得到验证,在工程任务中发挥关键作用。

东华大学

航天服是典型的高科技产品,每一次升级都蕴含着科研人员的智慧和汗水。从第一艘载人航天飞船“神舟五号”到即将发射的“神舟十三号”,从解决舱外航天服外层防护材料问题,到研发设计航天员系列专用服装,东华大学科研团队参与了每一代航天服的设计。

“中国航天服不仅科技含量越来越高,更以饱含中国元素的设计代表国家形象,彰显新一代‘飞天’的风采。”东华大学航天员服装研发设计团队负责人、服装与艺术设计学院院长李俊透露,航天服在研发过程中使用到的新技术,也同样推动着更多特殊行业的服装,乃至普通人日常服装材料和裁剪技术的进展。

郑州大学

从神舟七号到到神舟十三号飞船,航天员使用的出舱宇航服头盔面窗和相关塑料件都是由郑州大学的团队所研制。面窗组件是航天员在外太空活动时观察外界的窗口,可以说是宇航员的“眼睛”,它不仅要给航天员提供一个清晰、良好的视野,也是航天员生命保障最关键的部位之一。

2005年以来,郑州大学国家橡塑模具工程研究中心经过科研攻关,终于突破了航天和军工塑料制品的成型和模具技术,成功研制出太空工作站用新一代航天服面窗、新型战机光电作战头盔护目镜等关键防护装置,为“神舟”系列飞船与“天宫”实验室交会对接飞行任务的圆满成功作出重要贡献,荣获“中国载人航天工程突出贡献奖”。

西南交通大学

西南交通大学周祚万教授科研团队配合航天五院总体设计和研制部门,开展了长效、广谱无残留抗菌材料及相关产品研制,参与完成“天宫1”“天宫2”“神舟11”等载人航天工程相关科学试验和技术保障任务,突破了载人航天用抗菌材料系列化和工程化应用技术,支撑了我国空间站舱内材料选型、表面微生物清除和修护等技术体系。

中北大学

中北大学仪器与电子学院研制的“地面测试台”和“黑匣子”助力长征2F运载火箭成功升天,为航天强国建设增添新动能。在地面测试阶段,该校仪器与电子学院研发的数据记录器及记录器地面测试台,完成了在飞行试验前期的大型地面试验数据记录及回收工作;研制的交直流变换器测试台、模拟指令变换器测试台、图像综合控制器测试台、直流变换器测试台、指令变换器测试台、指令盒等地面设备,为箭上单机的考核与研制提高了效率,缩短了飞行试验的研制周期,节约了大量的人力物力成本。

同时,长征2F运载火箭搭载的“黑匣子”,全部由该校仪器与电子学院研制,主要承担了火箭飞行过程中关键部位力学参数的采集和多路图像数据的存储任务。

西安交通大学

空间机械臂是空间站重要设备,而视觉系统则是空间机械臂的“眼睛”。西安交通大学科研团队为空间机械臂装上明亮的“眼睛”,使空间机械臂在视觉系统的引导下顺利完成成舱段转位、悬停飞行器捕获、辅助对接、货物搬运、辅助航天员出舱等任务。

自2007年起,中国工程院院士、西安交大郑南宁教授就带领科研团队参与空间站机械臂视觉系统研制。西安交大王飞教授是项目的承担人,他和团队齐心协力,从事空间站机械臂视觉系统设计、软件开发与硬件产品的研制工作。历时十余年的攻坚克难,先后圆满完成了原理、电性与正样产品的研制任务。

西安电子科技大学

载人空间站建设任务空间站系统总设计师杨宏,是西安电子科技大学84届校友。杨宏是我国载人空间飞行器技术专家和学术带头人,历任载人飞船总体室副主任、总体副主任设计师、载人飞船副总设计师、“天宫一号”总设计师、空间站系统总设计师等职务,1984年毕业于西安电子科技大学通信工程学院信息论专业。1991年起开始新型返回式卫星的研制工作,1992年进入中国载人飞船总体室从事飞船总体设计工作。

此外,还有包为民、杨孟飞、张荣桥、王志刚、熊群力、阴和俊、麻永平等一大批西电航天人在这一战线拼搏,他们为中国航天梦蓝图的实现奉献着源源不断的西电力量。

天津科技大学

天津科技大学机械工程学院教师董颖怀和王岩带领的精密与特种加工研究团队成功研制了“空间机械臂维修专用工具”等配套产品,为我国空间站的建设与运营做出了贡献。

机械学院教师董颖怀、王岩,带领团队成员刘佳军、朱贵升、孟令坤、殷杰、王安康、石健等研究生,克服了研发周期短、技术难度大等难题,进行了装备设计、理论研究及仿真计算等工作,为我国首个长期在轨运行的机械臂舱体表面巡检、航天员出舱等任务顺利完成提供有力保障。

英雄凯旋,母校荣光

北京大学

出征的航天员中,唯一一位女航天员王亚平,是北京大学新闻与传播学院硕士毕业生,如今在北京大学心理学院攻读博士学位。时隔八年,太空再次迎来中国女性航天员。8年前,王亚平搭乘神舟十号出征太空,成为了继刘洋之后进入太空的第二位中国女航天员。2021年10月16日,王亚平二度出征太空,成为进驻中国空间站的首位女性,也成为中国首位出舱的女航天员。

此次神舟十三号载人飞行任务进行航天医学、微重力物理领域等科学技术试验与应用,开展多样化科普教育活动,王亚平给同学们带来新的太空礼物,也鼓励青少年们“用智慧和汗水打造自己的梦想飞船”。

清华大学

出征的另一位航天员翟志刚是清华大学航天航空学院校友,他在神舟十三号载人飞行任务中担任指令长。2008年9月,翟志刚执行神舟七号飞行任务并担任指令长,是第一位出舱活动的中国人。


今年适逢我国载人航天事业30年,正是基于中国航天“一张蓝图绘到底”的长久执着,航天人一步一个脚印稳稳前行,直至成功推开空间站时代的大门。也正是经历了锲而不舍地太空筑梦,载人航天工程“三步走”发展战略即将成为现实,收获到为梦想而奋斗的丰厚回报。浩瀚宇宙,梦想无垠,为“筑梦星空”的中国航天人点赞!为中国高校点赞!

扬帆起航 逐梦九天

中国高校培育出一代又一代航天人

奔跑在科技强国路上

为中国航天梦不懈奋斗

星空浩瀚 探索无界

向天图强再立新功

航天报国再创奇迹

祝福中国 点赞中国高校

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