神舟十九号：科技创新有哪些

2025-01-20杨阳

百科知识 2025年1期

2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F遥十九运载火箭发射成功，标志着我国航天事业又迈出了坚实的一步。此次发射在多个方面展现了创新之处，长征二号F火箭的技术改进、载人飞船上行载荷运输能力的提升、主电源储能电池的升级、三舱串联构型的特点以及快速对接的实现等，都彰显了我国航天科技的不断进步。这些创新不仅为航天员顺利完成太空任务提供更好的保障，也为我国空间站的长期运营和未来的航天探索奠定了坚实的基础。

“神箭”技术革新

长征二号F火箭是我国唯一一型在役载人运载火箭，素有“神箭”美誉。自执行神舟十二号发射任务起，长征二号F火箭就采取“发射一发、备份一发”的滚动备份发射模式，为航天员的生命安全加上“双保险”。面对常态化快节奏发射，型号队伍在确保发射可靠性的前提下，不断优化发射场流程，将长征二号F火箭“发一备一”发射场流程从空间站建造初期的49天压缩到35天。本次发射首次采用了待命箭不测试的全新测发模式，将发射场流程进一步压缩至30天。此外，本次发射火箭还进行了10余项技术状态改进，进一步提升了火箭的可靠性。与其他火箭相比，载人运载火箭最主要的特点就是增加了逃逸系统。在本次任务中，长征二号F火箭研制团队对逃逸系统进行了持续的技术改进，让长征二号F火箭的可靠性和安全性始终保持在国际前列水平，并在持续的技术创新和设计改进中，不断接近绝对安全可靠这一终极目标。

货物装载创多项纪录

神舟十九号载人飞船在货物装载方面创造了多项新纪录。此次任务所装载的货物，无论是体积、数量还是重量，都达到了历次神舟飞船发射中的最高水平。与神舟十八号相比，神舟十九号载人飞船装载的货物体积增加了20%，重量增加了30%以上。这一成就的取得，离不开航天工程师对飞船内部空间利用的精细设计。他们对轨道舱的结构进行了调整，将原本分散的物资进行了系统整理，充分利用了每一寸空间。神舟飞船的这些提升，不仅反映在技术参数上，更体现在它为中国空间站建设与运营提供了有力的支撑。

主电源储能电池升级

神舟十九号载人飞船的主电源储能电池沿袭了神舟十八号的设计，将镉镍蓄电池升级为锂离子蓄电池，单组电池扩容30%以上，同时新增了更为精准的充电分流控制模式，安全控制策略自适应能力进一步提升。相比镉镍蓄电池，锂离子蓄电池具有比能量更高、循环寿命更长、无记忆效应等特点，在应对复杂工况时，无需开展特殊的在轨维护工作，且能量保持能力更强。因此，太阳帆板基本可以处于停转状态，这也间接减少了机械结构的损耗，从而延长其使用寿命。

三舱串联构型

神舟十九号载人飞船采用了先进的三舱串联构型，由推进舱、返回舱和轨道舱构成。飞船独立飞行期间，航天员主要在轨道舱工作和生活；返回舱是飞船的控制中枢，也是唯一一个能返回地面的舱段；而推进舱则是神舟飞船的动力之源。这种结构设计不仅提高了飞船的功能性，还有助于提高航天员的工作和生活环境的舒适性。

快速对接技术

神舟十九号载人飞船入轨后，于北京时间2024年10月30日11时成功对接空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。飞船采用自主快速交会对接模式，能够大大缩短飞船与空间站的对接时间，提高工作效率。神舟十九号载人飞船的快速交会对接展现了我国航天技术的快速发展，提高了对接的精度，还减少了航天员在飞船中等待的时间。空间站在轨飞行，会周期性经过地球阴影区，经历长时间的黑暗。神舟十九号载人飞船的交会对接照明设备（远距离透光照明）采用先进的固态照明光源，具有耐冲击、抗振动、低功耗、高稳定性等优点。在研发过程中，科研团队针对温度、空间环境适应性等问题进行攻关，降低了紫外辐照、总剂量辐照、原子氧等空间特殊环境对产品寿命及可靠性的影响，即使载人飞船进入地球阴影区，航天员在舱内仍可以正确判读仪表数据、手动开关指令，为交会对接的成功添一份保障。

天宫空间站首次迎来90后

执行神舟十九号任务的航天员乘组由70后蔡旭哲以及两名90后宋令东和王浩泽组成。这是天宫空间站首次迎来90后航天员。指令长蔡旭哲在时隔22个月后第二次进入太空，刷新了我国航天员重返太空用时最短纪录。王浩泽是我国首位女航天飞行工程师，也是我国第三位执行载人航天飞行任务的女性。

神舟十九号乘组的主要任务

开展空间科学与应用实验

在轨期间，神舟十九号乘组将进行多项空间科学实验，包括空间生命科学、微重力基础物理、空间材料科学、航天医学和航天新技术等领域的研究。具体实验项目包括微重力条件下生长蛋白晶体的结构解析、软物质非平衡动力学等86项空间科学研究与技术试验。

实施航天员出舱活动及货物进出舱

神舟十九号乘组将进行出舱活动，并进行舱外载荷和设备的安装与回收，同时进行货物进出舱操作，确保空间站的物资供应和设备维护。

进行空间站空间碎片防护装置安装

为了保护空间站免受空间碎片的威胁，神舟十九号乘组将安装空间碎片防护装置，提高空间站的安全性和使用寿命。

开展科普教育和公益活动

神舟十九号乘组将进行科普教育和公益活动，提升公众对航天科技的认识和兴趣。

空间搭载试验