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“感觉良好”神舟十三号载人飞行任务圆满成功空间站正式进入建造阶段

2022-06-09本刊综合报道

人民画报 2022年5期
关键词:乘组实验舱天舟

本刊综合报道

183天,刷新单次在轨飞行纪录;

首次在轨通过遥操作完成货运飞船与空间站交会对接;

中国女航天员首次太空漫步;

首次实施快速返回流程;

……

随着翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员顺利返回,神舟十三号载人飞行任务取得成功,标志着中国空间站关键技术验证阶段圆满完成,并将进入建造阶段。

在轨驻留期间,3名航天员在地面科技人员支持下,圆满完成了2次出舱活动、2次太空授课活动,开展了多项科学技术试验与应用项目。

通过完成空间站关键技术验证阶段任务,中国已全面突破并掌握了空间站建造的关键技术,完善了任务的组织指挥体系,初步建立了有中国特色的载人航天运营管理体系,取得了高水平的空间科学研究成果和显著的综合效益。

如今,神舟十三号飞船顺利返回后,天和核心舱与天舟三号货运飞船组合体在轨运行。核心舱在轨运行的近一年时间里,完成了与两艘载人飞船和两艘货运飞船的交会对接,以及神舟十二号、十三号乘组的驻留任务,同时还开展了多项专项任务和关键技术验证工作。

夜赴天河

2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心921工位点火升空。

火箭飞行约573秒后,二级游机关机,随后飞船与火箭分离,顺利将搭载着3名航天员的飞船送入预定初始轨道,发射任务圆满成功。

交会对接

10月16日6时56分,神舟十三号飞船以“自主快速”模式成功对接于核心舱径向对接口,与此前对接于核心舱前向的“天舟二号”货运飞船和后向的“天舟三号”货运飞船共同组成四舱(船)组合体。

进驻天宫

10月16日9时58分,神舟十三号航天员乘组先后开启飞船返回舱舱门、飞船轨道舱舱门、空间站节点舱舱门、节点舱双向承压舱门,顺利进驻中国空间站天和核心舱内。

进驻核心舱后,3名航天员首先检查舱内环境,并与地面建立音视频连线。在随后的几天中,3名航天员分别打开了两艘货运飞船的舱门,开启了6个月太空出差之旅的序幕。

成功出舱

11月7日,神舟十三号航天员开始了本次任务中的首次舱外活动,翟志刚、王亚平执行出舱任务,叶光富留守舱内配合操作指挥。

王亚平身穿中国新一代“飞天”舱外航天服,从天和核心舱节点舱成功出舱,成为中国首位实施出舱活动的女性航天员,迈出了中国女性舱外太空行走第一步。

本次舱外活动的主要任务是安装机械臂悬挂装置与转接件,同时还进行了舱外典型动作测试。

12月26日,神舟十三号航天员进行了空间站第二次舱外活动,叶光富、翟志刚先后从天和核心舱节点舱成功出舱。

本次舱外活动的主要任务是抬升空间站舱外全景相机C。

两次出舱,神舟十三号航天员乘组圆满完成全部既定任务。

天宫第一课

12月9日15时40分,“天宫课堂”第一讲准时开课。王亚平老师在翟志刚指令长和叶光富老师的配合下,向我们展示了空间站的工作生活场景和微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等现象。

天宫过年

2022年,中国航天员首次在太空度过新年和春节。

1月1日,翟志刚、王亚平、叶光富在太空中迎来新年的第一缕阳光。他们录下视频,向祖国和人民遥寄祝福。有趣的是,由于空间站大约每90分钟环绕地球一圈,航天员一天可以看到大约16次日出和日落。3名航天员也因此在太空中度过了16次2022年新年。

春节是中国人最为重视的节日,在太空出差的三人组也不例外。1月31日,农历除夕,神舟十三号航天员发来视频,向祖国和人民送上祝福,也让人们看到了有着浓浓“年”味的中国空间站。

送别天舟二号

3月27日,天舟二号撤离空间站核心舱组合体。与空间站分离后,天舟二号充分利用飞船推进剂余量,成功实施了货运飞船与空间站2小时快速交会试验。

3月31日,天舟二号受控再入大气层。

出差归来

4月16日0时44分,神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离。

4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。

首次执行应急救援发射待命任务

为应对在轨停靠飞船无法返回的风险,空间站任务阶段首次建立了应急救援任务模式,采用“滚动待命”策略,在前一发载人飞船发射时,后一发载人飞船在发射场待命,通过在轨停靠飞船和发射场待命飞船共同确保在轨航天员安全。神舟十三号载人飞船作为神舟十二号载人飞船备份首次执行了应急救援发射待命任务。

首次实施径向交会对接

2021年10月16日,神舟十三号载人飞船搭载三名航天员开启“超长太空之旅”。在此次任务中,神舟十三号采用自主快速交会对接技术,在入轨后6.5小时内与核心舱完成交会对接。神舟十三号首次验证了径向交会对接技术,与空间站核心舱径向对接口实施了径向交会对接。

刷新在轨飞行纪录

神舟十三号乘组共在轨飞行183天,创造了中国航天员连续在轨飞行时间的最长纪录。王亚平成为中国航天员中在轨飞行累计时长最久的一位。

首次实施快速返回流程

为进一步提高返回任务执行效率,缩短地面飞控实施时间,提高航天员返回舒适度,神舟十三号首次实施快速返回。通过对飞行任务事件进行合理裁剪和调整、压缩操作时间,将返回所需时间由以往的11个飞行圈次压缩至5个飞行圈次。

首次利用空间站机械臂操作大型在轨飞行器进行转位试验

2022年1月6日6时59分,经过约47分钟的跨系统密切协同,空间站机械臂转位货运飞船试验取得圆满成功。这是中国首次利用空间站机械臂操作大型在轨飞行器进行转位试验。此次试验,初步检验了利用机械臂操作空间站舱段转位的可行性和有效性,验证了空间站舱段转位技术和机械臂大负载操控技术,为后续空间站在轨组装建造积累了经验。

航天员首次在轨进行手控遥操作试验

2022年1月8日上午,神舟十三号航天员乘组在地面科技人員的密切协同下,在空间站核心舱内采取手控遥操作方式,圆满完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体交会对接试验。这是中国航天员首次在轨进行手控遥操作试验。此次试验,初步验证了空间站与来访飞行器手控遥操作系统的功能、性能以及天地间协同工作程序的合理性。

女航天员的多个“首次”

随着王亚平再度踏上前往太空的旅程,中国空间站也迎来了首位女航天员。2021年11月7日18时51分,王亚平随同翟志刚,身着中国新一代“飞天”舱外航天服,从天和核心舱节点舱成功出。她成为中国首位进行出舱活动的女航天员,迈出了中国女性舱外太空行走第一步。

针对神舟十三号航天员长期在轨驻留,这次搜救回收任务有三大新变化。

航天员出舱方式新。与以往不同的是,神舟十三号航天员每出舱一名便被送入医监医保载体,尽可能缩短航天员出舱后在野外环境暴露的时间。

医监医保模式新。东风着陆场新研发了航天员专用座椅、航天员医监医保车、航天员医监医保帐篷,形成首选医监医保车、备选充气帐篷、保底使用医监医保直升机的航天员医监医保保障新模式,为航天员度过着陆初期地面重力再适应这一关键时段提供更舒适的环境。同时,神舟十三号搜救回收任务首次启用第二代医监医保车,车内设施配备齐全,装有温度控制系统等。航天员乘升降梯进入车内,不再由搜救人员抬送。

返回时节应对新。这是东风着陆场第二次执行搜救回收任务,也是中国航天员首次在春季返回。针对额济纳旗春季多风沙气候特点,着陆场系统事先开展搜救战法推演,准备大风和沙尘环境救援保护措施。

中国空间站建造阶段有哪些计划和安排?今年的载人飞行任务准备工作进展如何?“梦天”和“问天”两个实验舱现在研制进展怎么样,实验舱未来将主要发挥哪些作用?2022年4月17日,国新办举行的中国空间站建造进展情况新闻发布会就相关情况进行介绍。

2022年将实施6次飞行任务

中国空间站建造分为关键技术验证和建造两个阶段实施,分别规划了6次飞行任务。自2020年以来,先后成功实施了长征五号B运载火箭首飞,空间站天和核心舱,神舟十二号、神舟十三号载人飞船,天舟二号、天舟三号货运飞船共6次飞行任务,均取得圆满成功。

中国载人航天工程办公室主任郝淳表示,通过六次任务实施,相关关键技术已经得到全面突破,也取得了很多成果,主要包括以下几个方面:全面突破了空间站建造的关键技术,完善了任务的组织指挥体系,初步建立了有中国特色的载人航天运营管理体系,取得了高水平的空间科学研究成果和显著的综合效益。总的来说,通过空间站关键技术验证阶段任务,我们全面突破并掌握了空间站建造的关键技术,全面验证了工程各个系统执行后续任务的功能性能,以及系统之间的协调性、匹配性,另外,还检验了工程常态化、高密度实施任务的能力,也积累了丰富的运营管理经验,为空间站建造奠定了坚实基础。

郝淳介绍,2022年将完成中国空间站的在轨建造,根据任务安排,共计划实施6次飞行任务:5月发射天舟四号货运飞船;6月发射神舟十四号载人飞船,神舟十四号载人飞船乘组也是由三名航天员组成,他们将在轨驻留6个月时间;7月发射空间站问天实验舱;10月发射空间站梦天实验舱。空间站的三个舱段将形成“T”字基本构型,完成中国空间站的在轨建造,之后还将实施天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船发射任务。其中,神舟十五号载人飞船飞行乘组也是由三名航天员组成,這三名航天员将在轨和神舟十四号的航天员完成轮换后,在轨工作和生活6个月。

研制新一代载人飞船 可搭载7名航天员

郝淳介绍,今年完成空间站在轨建造以后,工程将转入为期十年以上的应用与发展阶段。初步计划是每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。航天员要长期在轨驻留,开展空间科学实验和技术试验,并对空间站进行照料和维护。

为进一步提升工程的综合能力和技术水平,还将研制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船。其中,新一代载人运载火箭和新一代载人飞船的返回舱都可以实现重复使用。新一代载人飞船可以搭载7名航天员,综合能力得到了大幅提升。同时,中国正在考虑研发空间站的扩展舱段,为进一步支持在轨科学实验和为航天员的工作和生活创造更好的条件。

空间站十年以上的应用与发展阶段还将利用空间站舱内安排的科学实验柜和舱外大型载荷设施,开展更大规模的空间研究实验和新技术试验。主要涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学、航天新技术等众多领域。这些技术会被更多地进行转化,服务于社会经济发展和国计民生。

神十四、神十五将首次实现在轨乘组轮换

今年的载人飞行任务准备工作进展如何?中国载人航天工程航天员系统总设计师、中国航天员科研训练中心研究员黄伟芬介绍,按照空间站建造阶段的任务安排,执行两次载人飞行任务的航天员乘组已经选定。

神舟十四号和神舟十五号两个乘组都将在轨飞行6个月,将首次实现在轨乘组轮换,实现不间断有人驻留。两个乘组6名航天员将共同在轨驻留5至10天。

神舟十四号飞行乘组将配合地面完成空间站组装建设工作,从单舱组合体飞行逐步建成三舱组合体飞行状态,其间要经历9种组合体构型、5次交会对接、3次分离撤离和2次转位任务;他们将首次进驻问天、梦天实验舱,建立载人环境;首次利用气闸舱实施出舱活动;完成问天实验舱和梦天实验舱14个机柜解锁、安装等工作。

神舟十五号飞行乘组也将计划实施数次出舱活动任务,进行舱内载荷设备组装、测试和调试工作,操控机械臂实施舱外载荷安装;对三舱三船最大构型组合体进行运行管理和维护。

问天、梦天实验舱研制进展顺利

“空间站建造完成后,梦天和问天两个实验舱将是航天员在轨主要的工作场所,在两个实验舱里都可以开展密封舱内和密封舱外的空间科学实验和技术试验。”中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师、中国空间技术研究院研究员杨宏介绍。

问天实验舱配置了与核心舱一样的航天员生活设施,包括3个睡眠区、1个卫生区和厨房等设施,可以保障航天员生活。它还可以与核心舱一起来支持两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活;还配置了一个小型的机械臂,既可以单独使用,也可以与核心舱的大机械臂组合使用,共同完成航天员的出舱、舱外设施照料、巡检等任务。

梦天实验舱配置了一个货物气闸舱和一个舱外展开试验平台。今后需要在舱外安装的科学试验设备,可以通过货运飞船运送到空间站,再通过货物气闸舱把载荷送到舱外,由机械臂或者航天员把它安装到舱外的平台上,这样可以实现舱外试验项目不断更新。目前,问天实验舱和梦天实验舱在地面的研制进展顺利。

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