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神九上天 揭秘火箭上各類傳感器

[2012/6/20]

　　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)換為電信號實現(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)。

　　火箭從點火的剎那開始，騰空而起的巨龍再也抓不回來，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任務(wù)的成敗，在點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)換為電信號實現(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、振動等等各個方面。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，會表現(xiàn)為加速度與設(shè)計值的偏離，傳感器將第一時間感應(yīng)到這一變化，并發(fā)出信號啟動逃逸程序，幫助航天員迅速脫離險境。

　　利用系統(tǒng)用液位傳感器，用于測量推進(jìn)劑液位測量剩余量，實時、連續(xù)、準(zhǔn)確地提供推進(jìn)劑液位剩余量信息，控制發(fā)動機調(diào)節(jié)活門或開或閉，監(jiān)控流向發(fā)動機的推進(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守崗位，讓騰空飛翔的火龍成為航天員馴服的座駕。