忆往昔,“神五”首航十八年;今出征,“神十三”续新篇
发布时间:2021-10-18
出品:科普中国
制作:冰结向日葵
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  20031015日,520分,酒泉卫星发射中心问天阁。

  航天员杨利伟,在鲜花和掌声的簇拥之下,坐上前往发射场的专车。

  

  “神舟五号”航天员杨利伟(中)出征,左为备份航天员聂海胜,右为备份航天员翟志刚 (图片来源:朱九通拍摄)

  3小时40分钟后的上午9时整,他搭乘“神舟五号”载人飞船,在长征二号F遥五运载火箭的托举下前往太空,10分钟后进入了预定轨道。

  他成为了第一位进入太空的中国航天员。

  从这一刻开始,地外空间出现了来自中国本土的访客,尽管“神舟五号”的飞行时间只有20小时,但太空的大门已经被我们叩开,几千年的飞天梦想已然实现。

  

  航天员杨利伟在太空拍摄的影像(图片来源:中国载人航天工程网)

18年回首 中国载人航天蓬勃葳蕤

  随后,我们在“神舟五号”的基础上开展了大量的飞行任务,每一个任务,我们都取得了里程碑式的进展:

  “神舟六号”实现了“多人多天”的飞行,航天员活动范围扩大至轨道舱;

  

  “神舟六号”乘组在训练中 (图片来源:中国载人航天工程网)

  “神舟七号”实现了“太空行走”,中国人也漫步于广阔的宇宙空间中;

  

  “神舟七号”航天员翟志刚出舱挥舞国旗 (图片来源:中国广播网)

  “神舟八号”与“天宫一号”首次实现了交会对接,开启了“空间实验室元年”;

  “神舟九号”首次带人进驻“天宫一号”,刘洋作为我国首位女宇航员进入太空,中国人的太空驻留时间首次大于一周;

  

  “神舟九号”与“天宫一号”对接 (图片来源:中国载人航天工程网)

  “神舟十号”乘员组“二探天宫”,首次实现了乘员轮岗,“天宫一号”内也播发了来自太空的第一堂课;

  

  “神舟十号”航天员王亚平太空授课

  (图片来源:见水印)

  “神舟十一号”乘组在“天宫二号”内实现了一个月的中期驻留,实现了在轨生存时长的“断层”式增长;

  

  “神舟十一号”航天员 (图片来源:央视新闻截图)

  “神舟十二号”更是带着三名乘员在我国的空间站内实现了三个月的在轨生存,大于过去我国所有载人驻留时长之和,两次太空行走无论是时长,还是活动范围,还是工作量都远远超过“神舟七号”,我国的“空间站”时代已然到来。

  

  “天和”核心舱模拟图(图片来源:星智科创)

  这一切都是在18年内实现的。

  我国的载人航天事业从呱呱坠地的婴儿,已然成长为朝气蓬勃的青年。

  今天,是20211016日。

  刚刚,你十八岁了。

  同样在问天阁,同样欢呼的人群,同样的出征仪式,同样的火箭和飞船,但一切又是那么地不同。

  杨利伟已经成为我国载人航天工程副总设计师,这次是他目送着航天员们的出征。而当年目送杨利伟出征的翟志刚,作为“神舟十三号”任务的乘组之一,二度造访太空。当年一同目送杨利伟出征的聂海胜,一个月前刚刚完成“神舟十二号”的任务,平安回归了祖国大地。

  历史和现实在此时此刻交汇。

  

  “神舟十三号”航天员见面会(图片来源:中国航天科技集团)

  夜幕降临,“神舟十三号”乘组翟志刚、王亚平、叶光富怀着人们的祝福和期盼,踏上了前往太空的旅程,我们再度见面,就是来年的春天。

神十三 新挑战!

  国际空间站中,宇航员一般在轨驻留6-9个月,对于国际空间站的宇航员而言,这是一件“比较平常”的事情,但对于我们来说,“神舟十三号”乘组6个月的太空生存仍将会是一个新的挑战。

  “神舟十二号”乘组经历了三个月的在轨飞行,返回地面后已稍显疲态,太空生存半年,又会给我们抛出一系列待解答的问题:

  太空的特殊环境对人的生理影响该如何最大限度避免?

  男/女航天员生理差异在长期的太空飞行过程中是否会放大?

  “天和”核心舱内的环控生保系统在这半年的工作是否仍然稳定?

  在密闭的航天器内生存半年,乘组的心理将会产生何种变化,如何进行心理调控?

  太空微重力环境下的材料又将会产生什么新的现象?

  ……

  这些问题都是我们在面向未来的载人飞行任务中,避无可避,需要正面回答的。

  除了科学领域面向未知的探索之外,作为普通群众的我们,也将见证一系列历史瞬间。

  “天舟三号”携带了一件全新的舱外航天服,这件航天服显然是为女性航天员设计的。这就意味着,王亚平将代表我国的女性航天员,首次开展出舱活动。

  

  “神舟十三号”乘员王亚平 (图片来源:中国航天科技集团)

  随着未来我国载人航天事业的发展,女性航天员们也将继续与男性同行们精诚合作,共同建设这代表中国的“天宫”。

  同时,六个月的太空生涯,也将令参与了“神舟十号”和“神舟十三号”任务的王亚平,以195天的时长成为我国在轨驻留时间最长的航天员,而这个记录将保持至少半年的时间,留待“神舟十四号”或之后任务的乘组打破。

  更重要的是,“神舟十三号”乘组将完成我国空间站的关键技术验证任务,他们将在太空中,利用遥操作技术,开展舱转位的辅助工作。

  而他们需要操作的对象,就是仍然与“天和”核心舱前向对接口对接的“天舟二号”货运飞船。航天员们将在太空中操作小机械臂,将“天舟二号”货运飞船从前向对接口卸下,转移至横向停泊口对接。

  而这样的遥操作实验,正是为了明年的“问天”、“梦天”两个实验舱与核心舱的对接打下技术和实践基础——届时,“神舟十四号”乘组将开展同样的操作,将两个实验舱对接到“天和”核心舱的停泊口,最终完成空间站的建造工作。

  位于“天和”核心舱的机械臂让人印象深刻,两次出舱行走中,航天员刘伯明、聂海胜分别利用机械臂抵达了出舱操作位点。灵活的机械臂为航天员抵达空间站的任何一处提供了可能,而实验舱也带有机械臂,如果将这几条机械臂组合起来,那么航天员的活动范围将在十几米长机械臂的帮助下进一步扩大,空间站的每一寸都将尽收眼底。

  

  “天和”核心舱灵活的机械臂(图片来源:宇宙速度科普协会《成功出舱!你看到他脚下的机械臂了吗?》)

  当然,机械臂之间的连接需要转接装置。“神舟十三号”的一次出舱行走任务将会完成该装置的安装,便于两个机械臂的对接。此外,位于“天和”核心舱外部的剩余两个全景摄像机也将在出舱任务中被抬升。

  届时,“天和”核心舱的四个全景相机将全部获得更好的视野。或许,我们已经可以期待“太空慢直播”的上线了。

  

  图片来源:中国载人航天工程网,航天员聂海胜摄制

  从400公里的高度俯瞰这颗蓝色星球,我们只是其微不足道的一个小点。地面上的万家灯火,点缀着星球的暗面,也宣示着人类现代科技的力量。

空间站建设 拉开帷幕!

  

  图片来源:新华社

  “神舟十三号”乘组在太空的半年,将是我国空间站正式运行的“模拟考试”,待他们成功返回后,我们将对航天员状况、舱段条件、任务完成情况进行一系列评估,这些评估通过之后,我们将拉开空间站建造的大幕。

明年,文昌航天发射场将迎来密集的发射——

  两枚“长征五号B”运载火箭将先后发射,带着“问天”、“梦天”核心舱与空间站对接;

  两枚“长征七号”将先后发射,带着“天舟四号”、“天舟五号”货运飞船与空间站对接,带着航天员的补给物资,支持他们在太空生存。

明年,酒泉卫星发射中心也将迎来两次发射——

  两枚“长征二号F”运载火箭将先后发射“神舟十四号”和“神舟十五号”载人飞船,新的乘组将接棒“神舟十三号”,让空间站正式迈入有人长期值守阶段。

  随着空间站建设脚步的不断推进,越来越多的科学实验将在近地轨道得到开展,而我们对于空间环境与其效应的认识也将越来越清晰。

  探索浩瀚宇宙是全人类的共同梦想,太空探索永无止境。未来,我们的空间站将继续作为大型太空实验室,服务于全人类。

  夜深了,祖国西北的一声轰鸣,“神舟十三号”已然启程。相约明年,相约东风,我们迎接英雄凯旋。

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