激動人心！10月17日，神舟十一號發(fā)射取得圓滿成功。神舟十一號載人飛船將與天宮二號空間實驗室再現(xiàn)“天神”之吻，景海鵬和陳冬開啟中國航天員迄今最長太空駐留。
如此“厲害”，那么究竟神舟十一號究竟“厲害”在何處？還別說，除了應用了諸如新配備了寬波束中繼通信終端設備，提高安全性可靠性；升級光學成像敏感器——完成高難度“太空之吻”；調(diào)整軌道控制策略和飛行程序，適應393公里軌道高度等種種高難度技術外，還真與我們照明行業(yè)有關。
作為重要的配套設施之一，航空航天產(chǎn)業(yè)對于照明以及照明設備的研發(fā)也有著極高的要求。
要知道，神舟十一號在浩瀚的宇宙遨游過程中，會周期性地經(jīng)過地球陰影區(qū)，此時會經(jīng)歷很長時間的黑暗，影響在軌任務的順利完成。因此，飛船艙內(nèi)照明設備和交會對接照明設備就顯得尤為重要，不僅要為航天員提供艙內(nèi)工作、生活照明，還要為載人飛船與空間實驗室在陰影區(qū)的交會對接提供攝像輔助照明。
作為國家部署在最西部的航天科研單位，中國航天科技集團公司五院510所共承擔了神舟十一號閥門、熱控、減振、結構、照明五個分系統(tǒng)的43臺（套）產(chǎn)品的研制任務。另據(jù)記者了解，神舟十一號后，除空間站機械臂相機照明外，包括貨運飛船、空間站各艙段在內(nèi)的我國所有艙內(nèi)外宇航照明產(chǎn)品均由510所承擔研制，包括返回艙照明燈、返回艙照明燈開關、軌道艙照明燈、軌道艙照明開關板、交會對接燈a/b、交會燈電源等整套照明設備。
“在太空，如果直接采用生活中常用的白熾燈、節(jié)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？神舟十一號飛船艙內(nèi)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(tài)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(chǎn)品主管設計師楊軍說。
他表示，載人飛船有了艙內(nèi)照明設備和交會對接照明設備后，當飛船進入地球陰影區(qū)時，航天員在艙內(nèi)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。
△神舟十一號三大任務
LED在航天航空事業(yè)功勛卓著
與照明在其他應用領域的要求不同，首先，外太空環(huán)境十分復雜，溫差變化大，各種太空輻射、靜電很多，照明燈必須承受這些惡劣環(huán)境。其次，航天照明系統(tǒng)必須堅固耐用，安全性高，壽命長，不能在中途發(fā)生故障。第三，航天照明系統(tǒng)需要做到高效率、低功耗，減少飛船能源消耗。第四，隨著我國航天工程水平的不斷提高，如宇航員出艙活動、飛船空間?？亢徒粫拥群教烊蝿諏臻g光源和照明系統(tǒng)提出了更高的需求。外太空的各種特殊條件和對照明的苛刻要求決定了LED是最適合用于航天照明的光源。
承擔如此重任的除了510所外，值得一提的還有上海技術物理研究所，自2008年起至今，該所研制了出艙照明燈、艙內(nèi)照明燈和交會對接照明燈三類共計數(shù)十臺航天照明產(chǎn)品，已將其成功應用于我國神舟七號飛船航天員出艙活動、神舟飛船與天宮一號飛行器交會對接、飛船和飛行器艙內(nèi)照明等相關任務。為載人航天空間站工程相關照明產(chǎn)品的研制和應用奠定了技術基礎，對推動我國高端LED照明產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
LED在航天航空事業(yè)中的應用盤點
2008年9月，中國神七飛船上用于航天員出艙行走以及太空圖像拍攝的照明系統(tǒng)，是世界上第一次使用LED光源做為載人航天器的照明系統(tǒng)，也是中國大陸首個用于太空艙外的照明系統(tǒng)。
2012年3月，陜西神光新能源有限公司聯(lián)合日本三菱化學株式會社、中村科學器械工業(yè)株式會社、北京宇極科技發(fā)展有限公司共同投資開發(fā)LED熒光粉生產(chǎn)線項目落戶西安航天基地。
2012年6月，中國神九與天宮對接，這標志著中國已經(jīng)掌握了不同航天器之間對接的關鍵技術，并將朝向建設中國自身的空間站跨出一大步。此次交會對接采用大功率LED作為聚光照明光源，這在國內(nèi)外尚屬首次。
2012年8月，位于美國亞利桑那州的N次方環(huán)球技術有限公司（NthDegree）與美國宇航局簽署了一項合約，輕質(zhì)LED墨水將成太空用光源。
2013年1月，神光皓瑞公司的新型LED外延片及芯片生產(chǎn)項目在西安航天基地試產(chǎn)成功。由該型外延片制成的成品燈能將1瓦電能轉化為100ML（光亮度單位）光能，比目前全球市場通用的LED成燈光效能提高約3成。該項目技術團隊負責人是中國“芯片教父”張汝京博士。
2013年8月，美國宇航局對波音公司的CST-100航天器進行了飛行狀態(tài)評估測試，LED設備入駐波音航天器太空艙。CST-100航天器的一個特征是機艙內(nèi)部發(fā)出的紫色光芒。這是波音公司的“天空內(nèi)飾”，使用LED照明來為宇航員創(chuàng)造更平靜的環(huán)境。
2013年10月，美國宇航局決定為國際空間站的宇航員們提供太空種植的可食用蔬菜，首批將栽培6株萵苣，由粉紅LED燈提供光合作用所需光線。太空萵苣種植28天后就能成熟，達到可以食用的程度。以往試驗已經(jīng)證明，零重力環(huán)境并不會對這些蔬菜的生長造成影響。在太空種植食材可很好地解決未來長途太空旅行中新鮮食物供給這一難題。
2014年9月，美國宇航局與波音公司簽訂了一份價值為42億美元的合同，用于為NASA的商業(yè)載人航天項目打造CST-100載人航天飛船。CST-100上將采用波音公司的LED“Sky Lighting”技術。
2015年7月11日，三安光電與上海航天電子通訊設備研究所簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》。上海航天電子通訊設備研究所是中國航天科技集團公司所屬的專門從事航天電子技術研究、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的專門事業(yè)單位。
2016年10月17日，神舟十一號載人飛船于10月17日7時30分發(fā)射，這不僅是航天工業(yè)領域的一項壯舉，更開啟了我國航天軍工領域的資本新篇章，照明設備均使用510所研制的LED光源。
萊碩照明公眾微信平臺
