神九上天 揭秘火箭上各類傳感器

火箭從點(diǎn)火的剎那開始，騰空而起的巨龍?jiān)僖沧ゲ换貋?，在溫度高達(dá)數(shù)千攝氏度的燃燒室里，究竟發(fā)生著怎樣的變化？燃燒劑和氧化劑的配比是否合理？流量是否正常？復(fù)雜的管路上有沒有哪個(gè)閥門出現(xiàn)異常？推力正常平穩(wěn)嗎？最為關(guān)鍵的，是否到了必須啟動(dòng)逃逸程序才能確保航天員安全的緊要關(guān)頭？這一連串問題關(guān)乎著航天員的生命安全和整個(gè)任務(wù)的成敗，在點(diǎn)火后的每一秒叩打著航天人繃緊的神經(jīng)。要解開這些問題，為保證航天員安全飛行提供準(zhǔn)確的輸入數(shù)據(jù)，火箭上的各種類型傳感器、變換器發(fā)揮著重要的作用。

火箭上的各種類型傳感器大多安裝于火箭內(nèi)部的關(guān)鍵部位上，它們感知箭上物理量的變化，變換器負(fù)責(zé)把物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳輸，供給火箭的控制系統(tǒng)和地面控制中心作為判斷依據(jù)，有如一雙雙眼睛緊盯指標(biāo)的變化，為指揮中心的預(yù)判提供依據(jù)。說起火箭內(nèi)部的傳感器，可謂五花八門，種類繁多。工作原理有電容式的、電阻式的、光電式的，測(cè)量的指標(biāo)有壓力、位移、應(yīng)變，監(jiān)控的物理量有加速度、位置、溫度、噪聲、振動(dòng)等等各個(gè)方面。在火箭林林總總的傳感器世界里，有幾類顯得特別重要，它監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)是直接反映著火箭的狀態(tài)是否安全。

逃逸救生判據(jù)用加速度傳感器為火箭逃逸系統(tǒng)提供重要參數(shù)，當(dāng)火箭出現(xiàn)嚴(yán)重故障，危及航天員安全時(shí)，會(huì)表現(xiàn)為加速度與設(shè)計(jì)值的偏離，傳感器將第一時(shí)間感應(yīng)到這一變化，并發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)逃逸程序，幫助航天員迅速脫離險(xiǎn)境。

利用系統(tǒng)用液位傳感器，用于測(cè)量推進(jìn)劑液位測(cè)量剩余量，實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確地提供推進(jìn)劑液位剩余量信息，控制發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)活門或開或閉，監(jiān)控流向發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑混合比，保持貯箱中氧化劑、燃燒劑質(zhì)量比在最佳范圍內(nèi)。

振動(dòng)和噪聲是火箭上的隱形殺手，雖然看起來沒有爆炸來的那么猛烈殘酷，但對(duì)航天員身體的破壞性也非常之大。為了保證火箭飛行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲不超過人體所能接受的程度，改善航天員的乘坐舒適度，火箭上還設(shè)置了專門監(jiān)控振動(dòng)和噪聲的傳感器。

轟隆作響的橘紅色火焰排山倒海、氣吞山河，搶走了所有人的目光，小小的傳感器在巨大的箭體上顯得微不足道，但它們卻是保護(hù)航天員生命安全的幕后英雄，在幾千度的高溫炙烤下堅(jiān)守崗位，讓騰空飛翔的火龍成為航天員馴服的座駕。