10月17日黎明的酒泉衛星發射基地，長征二號f遙十一火箭毫秒不差、一飛沖天，在萬眾矚目下將航天員景海鵬和陳冬隨同神十一載人飛船送入萬里長空。“神舟”舒展太陽翼，追逐著中秋月圓之夜升空的天宮二號軌跡，將于兩日內“牽手”距地393公里近圓對接軌道上翩躚獨行的“天宮”，在510所主研的艙內、艙外燈柔和的光影中，“攜手”同行30天。飛船編碼指令設備、艙門平衡閥、手動充放氣閥、艙門快速檢漏儀、外回路液路溫度傳感器、儀表板、手持操縱棒、手控右艙壁單元、艙內/外照明設備、綜合顯示單元、時間單元、國際救援示位標……看到這密密麻麻的專用儀器設備術語，讀者在視覺上估計已經難以“招架”，而這還只是蘭州空間技術物理研究所（510所）為保證“天”“神”順利交會對接及后續任務所研制設備的不完全統計。

 

 

　　神十一載人飛船與“天宮二號”的交會對接中，航天員都會用到510所研制的編碼指令單元、綜合顯示單元等手控及顯示儀表，艙門檢漏儀、平衡閥和照明系統等大量設備。此次，神十一編碼指令設備大量應用近兩年器件國產化成果代替進口器件，使設備可靠性進一步提高，且設備國產化率接近100%。在研制過程中，510所科研人員為了驗證一個通訊口協議軟件設計的合理性，設計不同實驗進行了上千萬字節的測試，當測試完成并且未出現1位數據錯誤時才確定了該設計的可行性。而像這樣的例子不勝枚舉，所做的一切都是為了驗證充分、吃透技術、穩妥可靠。

 

　　當航天員著航天服被束縛在座椅上時，既可用類似多功能按鍵“游戲手柄”的開關指令板向被控設備發送手控指令，也可以使用手控右艙壁單元發送手控指令。而座椅和儀表板之間的相對距離超過了航天員手臂可達范圍。所以“神舟”上有專門為航天員配備的可伸縮使用的手持操縱棒，用它可以直接對儀表板上的部分開關及按鈕操作。

 

 

　　神十一在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性地經過地球陰影區，此時會經歷很長時間的黑暗，影響在軌任務的順利完成。飛船艙內照明設備和交會對接照明設備，不僅為航天員提供了艙內工作、生活照明，還為載人飛船與空間實驗室在陰影區的交會對接提供了攝像輔助照明。

 

　　“在太空，如果直接采用生活中常用的白熾燈、節能燈，估計在飛船上還沒用幾天就熄火了。飛船上究竟采用了什么光源？神十一飛船艙內照明設備（近距離泛光照明）和交會對接照明設備（遠距離投光照明）使用led光源，也就是固態照明光源。”承擔這一設備研制任務的航天科技集團五院510所產品主管設計師楊軍說。

 

　　他指出，載人飛船有了艙內照明設備和交會對接照明設備后，當飛船進入地球陰影區時，航天員在艙內仍然可以正確判讀儀表，手動操作各種開關，再也不會誤打誤撞了，飛船與空間實驗室交會對接也多了一份成功的保障。

 

 

　　返回艙平衡閥位于神舟系列飛船返回艙艙門上，前艙門平衡閥安裝在神舟系列飛船和天宮系列前艙門和目標飛行器前艙門門體，都是用于平衡兩個艙段之間的壓力，保障了航天員的穿艙活動安全。艙門快速檢漏儀用于艙門關閉后和對接機構對接后對接面的氣密性檢測。當艙門或對接面出現泄漏時，壓力變化比較快速和明顯，利用這一特點，艙門快速檢漏儀可以將氣體壓力采集精度控制在十幾帕，在8分鐘內快速給出準確測試結果。神十一軌道艙前艙門快速檢漏儀繼承了從“神舟八號”開始定型的載人二期設計狀態，可一機多用。目前，艙門快速檢漏儀已成為載人航天飛行器的“標配”設備，為航天員艙內活動提供堅實的安全保障，套用上映不久的國產動畫電影《小門神》，艙門快速檢漏儀可稱得上是載人飛船的“小門神”。510所董義鵬說，飛船艙門氣密性在軌檢測技術及產品已多次獲得全軍和甘肅省內科技獎勵。未來幾年，中國在太空中建設空間站的征途上，艙門快速檢漏儀將繼續發揮“門神”的作用，為載人航天飛行器保駕護航。

 

　　在熱控分系統中，510所丁成斌等人研制的外回路液路溫度傳感器也是非常重要的“小東西”。它安裝在運輸飛船外回路上，處于非密封艙段推進艙，用來測量流體回路的溫度，將溫度信號轉換為電信號。這種反饋信號為熱控分系統乃至飛船的溫度控制提供了直接依據，從而間接保證了飛船艙內處于均衡的溫度環境，為飛船系統的正常工作和平穩運行提供了保障。

 

 

　　“天宮二號”已是真正意義上的空間實驗室，要開展的空間科學與應用項目也是載人航天歷次任務中最多的一次。而在交會對接任務完成后，航天員進入其中，真正需要神十一宇航員手動參與實驗并帶回樣品的只有兩項實驗：空間綜合材料實驗爐和高等植物培養箱相關實驗。其中，俗稱為“爐子”的新一代空間實驗有效載荷——空間綜合實驗爐，就是510所的“杰作”。

 

　　《西游記》中，孫悟空被太上老君的“八卦爐”煉了個“七葷八素”，才煉成金子心肝，銀子肺腑，銅頭鐵背，火眼金睛。西游中大部分頂級裝備（比如金箍棒、九齒釘耙和紫金鈴）都出自八卦爐。而今，從人間上了天的“爐子”又有哪些妙用？

 

　　據510所宇航機電產品事業部負責該項目的張正軍介紹，空間綜合材料實驗爐作為空間材料制備的重要手段，通過加熱爐對半導體材料、復合材料及超導材料在900℃左右的高溫下制備。因為在空間微重力、超高真空、超凈的條件下，制備出的材料將會非常均勻。“美國在其空間站中制備的某半導體材料，每次僅能制備200多克，但以這種材料切出的一個芯片，就抵得上一臺超級計算機！”所以，將來的空間材料制備成熟后，極有可能為“空間工廠”打下良好鋪墊。

 

　　“通俗講，‘爐子’內部結構就像一支‘左輪手槍’加一根電爐絲。每支槍管內的樣品大概200毫米長、16毫米粗。”張正軍說，早在“天宮二號”上天之前，在地面就已將科學家篩選出的18種材料中的6種裝進“爐子”樣品管理單元，即“左輪手槍”的“槍管”內。10月8日，這6種材料已經制備完畢。景海鵬、陳冬進入“天宮二號”后，將打開“爐子”，取出這6種材料，再裝進第二批6種材料制備；待宇航員返回時，再取出第二批的6種材料，放入最后6種材料。前兩批共12種樣品將由宇航員帶回地面供科學家分析。第三批的6種材料則作為“空間工廠”的一種探索，是否取回還未有定論。