神舟十四号载人飞船发射成功，揭秘背后的南航智慧

交汇点讯 据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，神舟十四号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。记者了解到，在神舟系列飞船发射任务中，众多南航师生、校友贡献着自己的智慧和力量。

降落伞、健康分析……保障航天员安全健康

南航航空学院余莉教授团队长期致力于降落伞气动减速技术研究，创新发展了透气性伞衣气动性能数值模拟技术、折叠织物新型建模方法、降落伞开伞过程大变形流固耦合数值模拟技术等，这些研究为神舟飞船降落伞系统的优化设计提供了强力的技术支撑，为神舟十二、十三飞船伞衣材料更改提供了关键数据，并应用于神舟十四降落伞系统。

同时，余莉教授团队联合航天五院508所神舟飞船回收着陆系统研制团队开展的环帆伞气动性能的快速优化研究，为神舟飞船大型降落伞优化试验评估方法提供了重要指导。团队目前有5名毕业生在航天五院508所从事航天器减速与着陆技术研究，在神舟飞船降落伞系统研制工作中均发挥着重要作用。

航天员出舱背后凝结了众多科研人员的智慧和心血。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。

研制过程中，课题组面向模拟失重环境的中性浮力水槽航天员训练任务，开展了水下机械臂控制系统、人机交互系统以及供配电支持系统的学术研究与工程研制。据介绍，课题组研制的内容作为整系统核心指挥枢纽。突破了基于多传感融合和基于优化算法的水下路径规划技术、水下机械臂人机交互控制技术、虚拟孪生的大尺寸空间碰撞检测预测技术、水下安全监控技术等，有力保障了整系统的可靠、高效运行，是水下机器人控制技术在载人航天模拟失重训练应用的一次突破。

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。

航天学院魏志勇教授领衔的“空间辐射环境探测及效应”课题组面向空间站等长期载人航天任务，开展航天员的辐射剂量及损伤研究。课题组目前主要通过建立中国航天员数字人体模型，结合已有的空间辐射场模型和在轨实测数据，采用计算机建模仿真的方法，研究空间辐射场在航天员体内的辐射剂量，从外辐射场、内辐射场、损伤剂量等角度评估航天员的辐射风险，并提出防护措施，对航天员在轨工作的辐射安全保障提供支撑。

突破制造难题，多项目保障空间站建设

材料学院占小红教授团队开发的飞船防热承载结构精密激光焊接与高效增材制造技术，应用于我国载人航天任务中货运飞船与载人飞船的研发和生产。飞船返回舱再入大气层阶段与着陆阶段面临高温烧蚀和冲击等特殊服役环境，对相关结构设计与制造提出了严苛需求。占小红教授领衔的激光焊接与精准再制造团队，联合中国航天科技集团相关单位承担了航天领域重点专项，突破了飞船返回舱相关结构件的材料与制造工艺技术难题，实现了返回舱防隔热、耐冲击轻质结构的精准快速制造。

神舟十四号飞船入轨后，将与空间站核心舱进行交会对接。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。

除此之外，南航不少师生开展相关研究多项目保障空间站建设，为空间站核心舱顺利研制提供了技术支撑作用。如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”项目，姚卫星教授团队的“空间站伸展机构疲劳评估与试验验证”项目，王志瑾教授团队“空间站柔性太阳翼设计”项目，自动化学院吴红飞教授团队“空间站大功率电源系统”项目，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”项目，航天学院陈金宝教授团队“机械臂和展开机构”项目，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”项目等。

在星辰大海的旅途中，还有众多南航校友力量。长征二号F火箭执行了从神舟一号至今的所有载人飞船的发射任务，发射成功率达到100%，也是目前我国所有运载火箭中系统最复杂的火箭，研制人员为它进行了大量特殊的设计，目的就是要保证航天员的生命安全。

南航电气技术专业1988级校友林涓、航空飞行器设计专业1998级校友周智勇担任了长征二号F遥十二火箭主任设计师。

新华日报·交汇点记者 杨频萍 通讯员 冯蕾