中國空間站 紮實邁好每一步
三位航太員狀態良好、感覺良好,作為觀眾,我們也為中國航太邁出的每一步加油鼓勁。而隨著神舟十三號航太員飛行乘組的凱旋,中國空間站關鍵技術驗證階段的既定任務也圓滿完成,同時也拉開了中國空間站建造階段的大幕。回望過去,我們將通過一組數字,為您呈現中國空間站在關鍵技術驗證階段中,那些精彩瞬間。
1、創下多個“第一”中國航太突破之旅
中國航太員在軌駐留時長新紀錄
神舟十三號乘組在軌駐留共6個月,創造了中國航太員在軌駐留時長的新紀錄,圓滿完成了各項任務。
我國載人飛船第一次徑向交會對接
2021年10月16日,神舟飛船採用自主快速交會對接模式,對接于天和核心艙徑向端口。這是我國載人飛船在太空實施的首次徑向交會對接,即通過天和核心艙下方對介面,與空間站進行交會對接。
王亞平邁出中國女性太空行走第一步
2021年11月7日,王亞平開始了神舟十三號航太員乘組的首次艙外活動,邁出了中國女性艙外太空行走的第一步。
曾邁出中國人太空第一步的翟志剛,時隔13年再次出艙時,更顯輕鬆。而葉光富則是第一次上太空,飛天圓夢。
第一次利用空間站機械臂操作大型在軌飛行器進行轉位試驗
2022年1月6日淩晨,空間站機械臂拖動天舟二號貨運飛船,以核心艙節點艙球心為圓心,進行平面轉位,與核心艙分離後重新對接,並完成鎖緊,完成了我國首次利用空間站機械臂,操作大型在軌飛行器進行轉位試驗。
第一次完成手控遙操作交會對接試驗
2022年1月8日,神舟十三號航太員乘組首次利用手控遙操作設備,控制貨運飛船與空間站進行交會對接,初步驗證了空間站與來訪飛行器手控遙作業系統的功能、性能以及天地間協同工作程式的合理性。
第一次採用快速返回技術
2022年4月16日,神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙成功分離。第一次採用快速返回技術,創下了中國航太員從太空返回地球的最快速度新紀錄。
2、兩次太空授課 播種航太夢想
在軌駐留期間,神舟十三號飛行乘組除了按計劃完成了空間站組裝建造關鍵技術的試驗,還利用空間站的微重力環境,開展了兩次天地互動的太空授課,為無數青少年種下了探索太空的夢想。
中國空間站作為重要的太空科普教育基地,面向青少年開設了“天宮課堂”,由中國航太員擔任“太空教師”。
航太員 王亞平:真的非常高興有機會再次和大家一起,探索太空飛行中有趣的科學現象。
第一課:演示微重力環境下細胞學實驗等現象
2021年12月9日下午,“天宮課堂”第一課正式開講。神舟十三號航太員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站,為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。這是中國空間站首次太空授課活動。
航太員 王亞平:泡騰片在水球裏不斷地泡騰,產生了很多歡樂的小氣泡,但是在失重環境下,氣泡只是在不斷產生,並沒有離開水球。
在約60分鐘的授課中,航太員介紹展示了空間站工作生活場景,演示了微重力環境下細胞學實驗、人體運動、液體表面張力等神奇現象。
航太員 王亞平:就是見證奇跡的時刻了。同學們看到了嗎?液體球迅速結晶,它看起來是不是很像一個冰球呢!
第二課:演示“冰雪”實驗 水油分離實驗等現象
2022年3月23日下午,“天宮課堂”第二課在中國空間站開講。在約45分鐘的授課中,航太員生動演示微重力環境下,太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗及太空拋物實驗,深入淺出講解實驗現象背後的科學原理,同時展示了部分空間科學設施,介紹了在空間站的工作生活情況。
3、三名航太員 需經三階段恢復正常生活
三名航太員抵京後,將會進入醫學隔離期,進行全面的醫學檢查和健康評估,並安排休養。據介紹,半年時間裏,航太員將會分三個階段進行恢復:首先3-4周隔離恢復,每天檢查身體,全面評估;其次是療養恢復,進行恢復性體質訓練;最後是恢復觀察。預計半年後,可以進行正常訓練。
4、四次出艙 太空漫步更從容
航太員出艙,也是空間站關鍵技術驗證階段要完成的重要任務。神舟十二號和十三號航太員乘組總共完成了4次出艙活動,中國人的太空漫步,變得越來越從容。
神舟十二號航太員 劉伯明:哇,這外邊太漂亮了,老亮了。
2021年7月4日8時11分,航太員劉伯明成功打開了節點艙的出艙艙門。在艙內的航太員聶海勝的配合支援下,劉伯明和湯洪波兩名航太員順利出艙,完成了在機械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺等工作。
2021年8月20日14時33分,空間站階段第二次出艙活動取得圓滿成功,完成了一套擴展泵組安裝和一個全景相機抬升任務。
2021年11月8日1時16分,太空迎來了首位出艙活動的中國女航太員王亞平。
2021年12月26日18時44分,感覺良好的乘組迎來了空間站階段中國航太員第4次出艙。進一步驗證了核心艙氣閘艙、艙外服、機械臂的功能性能,為後續出艙活動進一步積累經驗。
四艙(船)組合體 目前空間站最複雜構型狀態
在一年多的時間裏,中國空間站從一個飛行器單飛,到四個飛行器構成組合體,不斷驗證了交會對接、繞飛、機械臂操作、手控遙操作等複雜的在軌組裝建造技術。這也是目前為止,空間站最複雜的構型狀態。
5、五圈快速返回 旅程更加安全舒適
這次的重返地球之旅,比以往更快了。以前要繞地球11圈後再入大氣層,而這次只繞了5圈。兼顧速度與安全,神舟十三號是如何做到的呢?
從11圈到5圈 載人技術成熟度提升
總臺央視記者 崔霞:過去,神舟飛船的返回流程大約是繞地球11圈後,再入大氣層,而神舟十三號只繞地球5圈後,就再入大氣層。神舟飛船每繞地球一圈大概是90分鐘,因此,神舟十三號返回,要比過去快了約9個小時,這就好比之前是坐著綠皮火車,現在坐的是高鐵。這對於已經在太空待了六個月、歸心似箭的航太員來說,安全性和舒適性,有了極大的提高。
其實,神舟飛船的硬體和軟體都沒有更改,而是隨著任務成熟度的提高,飛船返回流程作了更合理的編排,從標準的11圈縮短到5圈,體現出我國載人任務技術的不斷成熟。
設計特殊路線 減小過載保證安全
在整個返回過程中,航太員面臨最大的考驗,就是飛船經過大氣層這一階段。由於飛船與大氣產生劇烈摩擦,速度從7.9公里每秒,降到200米每秒。航太員的身體會承受數倍于自身體重的壓力,這個現象叫做過載。為了儘量減小過載,設計師們設計了特殊的返回路線。
航太科技集團五院神舟十三號載人飛船系統總體主管設計師 張福生:我們是經歷過多次的倣真計算,選取了彈道,確保彈道過載是在3.5個g過載壓力以內的,可以保證航太員的安全和一定的舒適度。
6、六個月駐留 太空生活豐富多彩
6個月的空間站駐留時間,神舟十三號乘組不僅出色地完成了各項任務,也把日子過得有聲有色。他們在太空健過身、漫過步,也追過劇、彈過古箏。接下來,讓我們重溫下他們的太空生活。
今年春節是中國人首次在太空過年,“太空出差三人組”將“太空之家”裝點得喜慶紅火。三名航太員紛紛亮出絕活,送上了來自太空的新年祝福。
翟志剛:祝大家新春快樂!身體健康!萬事如意!虎年吉祥!
王亞平:祝小朋友們生龍活虎、茁壯成長!
葉光富:祝願我們偉大的祖國繁榮昌盛!國泰民安!
為了讓航太員能吃到香噴噴的餃子,地面科技人員提前準備了3種餡:豬肉白菜餡、鲅魚餡和黃花菜餡。晚上7時30分,中國空間站過境祖國上空,航太員王亞平拍攝下燈火璀璨、流光溢彩的神州大地。
航太員 王亞平:這是我們第一次從太空視角,看除夕夜的中國,城市的燈光,像火焰一樣特別漂亮!
航太員王亞平在空間站帶來了總臺《2022年元宵晚會》的開場表演,以古箏彈奏《茉莉花》。這是中國航太員首次在太空公開表演器樂演奏。工作間隙,航太員還會健身、看書、追劇、和家人朋友天地雙向視頻通話,甚至還在太空中觀看了春節聯歡晚會、冬奧會開幕式和各項精彩賽事。
未來將首次實現6名中國航太員同時在軌
告別了神十三號乘組,中國空間站也將很快迎來新的航太員。今年年內,我國將發射問天和夢天2個空間站實驗艙、神舟十四號和神舟十五號2艘載人飛船、天舟四號和天舟五號2艘貨運飛船,同時還將首次實現6名中國航太員同時在軌。
7、七大技術驗證 為未來空間站建設打基礎
神舟十三號的返回,標誌著空間站在關鍵技術驗證階段,劃上了圓滿的句號。2021年4月29日,中國空間站任務首發飛行器——天和核心艙成功發射,在軌一年間,載人航太工程共完成了5次發射任務,將天和核心艙和2艘載人飛船、2艘貨運飛船,送入太空。在軌驗證了7大關鍵技術,包括:空間站推進劑補加、再生生保、柔性太陽電池翼和驅動機構、大型柔性組合體控制、組裝建造、艙外操作、在軌維修。
