歡迎回家!太空“出差三人組”勝利凱旋

歡迎回家!太空“出差三人組”勝利凱旋
據中國載人航太工程辦公室消息,北京時間2022年4月16日9時56分,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,航太員翟志剛、王亞平、葉光富先後出艙,身體狀態良好。太空“出差三人組”的勝利凱旋,標誌著神舟十三號載人飛行任務取得圓滿成功!網友一句句“歡迎回家”的彈幕,覆蓋了現場直播的螢幕。

  4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸。這是航太員翟志剛安全順利出艙。新華社記者 連振 攝

  4月15日晚,3名航太員向空間站天和核心艙敬了一個莊嚴的軍禮,進入神舟十三號飛船的返回艙。天和核心艙被設置成無人飛行模式。

  16日0時44分,神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙成功實施分離。在距離地面400公里的太空,“太空出差三人組”踏上歸程。

  9時6分,北京飛行控制中心通過地面測控站發出指令,神舟十三號飛船軌道艙和返回艙成功分離。9時30分,飛船返回制動發動機點火,返回艙和推進艙分離。

  返回艙穿越最危險的一段“黑障區”,進入東風著陸場上空後,巨大的主降落傘迅速打開,紅白相間的傘花,在空中綻放。

  16日9時56分,隨著“砰”的一聲巨響,數米高的煙塵在戈壁灘上騰起,返回艙在預定區域成功著陸。

  數架直升機立即向著陸點快速機動,迎接英雄凱旋。開艙,僅用了一分多鐘時間,比神舟十二號再快了近一分鐘。開艙手蘇黎明打開艙門,熱情地對3名航太員説:“神舟十三號乘組,歡迎你們回家。”

  4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。這是航太員葉光富安全順利出艙。新華社記者 連振 攝

  這句歡迎回家,也是億萬國人想對他們説的一句話。此次此刻,網友一句句“歡迎回家”的彈幕,覆蓋了現場直播的螢幕。

  歷經半年太空遨遊,航太員翟志剛、王亞平、葉光富重回地球,回到祖國的懷抱。經現場醫監醫保人員確認,三人身體狀態良好,神舟十三號載人飛行任務取得圓滿成功!

  據悉,三位航太員目前已乘任務專機平安抵京,隨後將在北京進入醫學隔離,進行全面的醫學檢查、健康評估以及休養恢復。

  4月16日,神舟十三號航太員乘組平安抵京,航太員王亞平向歡迎人群揮手致意。新華社記者 田定宇 攝

“出差三人組”帶回滿分工作成績單

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航太員正在進行出艙活動。圖源:新華社

  2021年10月16日,神舟十三號載人飛船于從酒泉衛星發射中心發射升空,隨後與天和核心艙對接形成組合體。翟志剛、王亞平、葉光富3名航太員進駐核心艙,開始為期6個月的駐留。這是我國迄今為止時間最長的載人飛行,翟志剛和王亞平分別成為在軌時間最長的中國男、女航太員,這個紀錄將至少保持到2023年。

  在軌飛行期間,神舟十三號乘組圓滿完成計劃的以及根據工作需要增加的各項任務。航太員先後進行了2次出艙活動,完成了20余項太空科學實驗,通過開展機械臂輔助艙段轉位、手控遙操作交會對接等科學技術實(試)驗,為後續空間站在軌組裝建造積累了經驗,驗證了航太員長期駐留保障、再生生保、空間物資補給、出艙活動、艙外操作、在軌維修等關鍵技術。

  任務間隙,航太員還進行了2次“天宮課堂”太空授課,舉辦了“京港澳天宮對話”、“天宮畫展”等一系列別具特色的科普教育和文化傳播活動,為廣大青少年播種科學夢想,點燃青春夢想。

  本次神舟十三號載人飛行任務的圓滿成功,標誌著空間站關鍵技術驗證階段任務完美收官,階段任務目標全面實現,為我國空間站組裝建造和長期運營奠定了堅實基礎。

返程驚心動魄 “三個度”確保穩穩落地

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神舟系列載人飛船均由航太科技集團五院抓總研製。圖源:中國空間技術研究院

  神舟十三號飛船返回地面可以説是過程複雜、驚心動魄,要經過軌返分離、推返分離、再入、過黑障區、開降落傘等關鍵飛行事件及環節,還要經過嚴酷的空間環境和軌道條件考驗。在中國航太科技集團五院技術人員的精心設計下,神舟十三號飛船牢牢把握“三個度”,即:速度、溫度和精度,確保自己穩穩落地、安全“回家”。

  速度控制恰到好處。接近第一宇宙速度的軌道運作速度,在返回過程中經過了四個步驟降速:返回前由推進艙軌控發動機實施制動,降低軌道能量和軌道高度,確保飛船再入大氣層;返回艙具有特定氣動外形,進入大氣層後依靠空氣動力産生的阻力和升力減速;返回艙運動至地面附近時打開降落傘,進一步降低速度;快著陸的瞬間開啟返回艙底部的著陸反推發動機,最終將落地速度降低到一定範圍內。

  溫度控制火候適中。返回艙進入大氣層後,將與空氣發生劇烈摩擦,艙體表面局部溫度可達上千攝氏度。飛船控溫主要依靠防熱結構對艙內進行保護。科研人員在艙體表面設計了防熱涂層,敷設有一層燒蝕材料。當達到一定溫度時,燒蝕材料昇華脫落,帶走大量熱量。此外,返回前會實施“熱控預冷”,提前將返回艙溫度降低少許,使飛船再入大氣層前艙內溫度有一個較低基準。

  精度控制穩操勝券。神舟飛船返回猶如萬里中十環,對於著陸精度的要求極高。首先是返回軌道維持,調整飛船的軌道平面,使飛船星下點軌跡經過返回瞄準點;隨後返回制動,通過制動的速度增量和發動機開機時刻,確保再入角和返回航程,為精準著陸提供保障;最後是返回艙升力控制,進入大氣層後,返回艙通過一系列姿態機動,巧妙利用空氣動力産生的升力,進行航向和橫向運動的控制,精準調整預定的著落點,最終平安返回。

中國載人飛船首次採用快速返回模式

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返回艙在預定區域成功著陸。新華社記者 連振 攝

  這次是中國載人飛船首次採用快速返回模式“回家”,從與空間站天和核心艙分離到返回地面,全程僅用9個多小時。採用快速返回模式後,不僅航太員回程提速,整體舒適度也進一步提高。

  據航太科技集團五院載人飛船系統總體設計師、神舟十三號回收試驗隊技術負責人彭華康介紹,神舟十二號載人飛船採用的是11圈返回模式,繞地飛行一圈約需1.5小時。神舟十三號任務在保持主要項目不減少的基礎上,對返回過程中的部分飛行事件進行壓縮和合理裁剪,將以前需要在繞地飛行11圈內完成的飛行事件壓縮到5圈完成。

  採用快速返回技術,更加密集的發令需求對地面測控設備的穩定性提出了更高要求。為了提高測控的可靠性,神舟十三號載人飛船返回及再入過程中新增了一顆中繼衛星和一套地面雷達參試,數據源更加豐富,冗余性更強。西安衛星測控中心進一步優化了返回落點預報演算法及軟體,提高了返回落點預報的實時性和準確性。

  據了解,我國今後的載人飛行任務,採用快速返回模式將成為常態。

搜救回收任務呈現三大新變化

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  4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸。新華社記者 彭源攝

  這次神舟十三號搜救回收任務,東風著陸場組建了1支直升機分隊、1支固定翼飛機分隊、1支地面分隊共3支專業搜救力量,組建了1支著陸場週邊封控分隊、1支機動搜救分隊、1支搜救預備隊,協同完成搜救任務。此外,著陸區周邊旗、縣政府還組織了數十個民兵分隊,為專業搜救力量提供支援。

  據了解,針對三位航太員“長時間在軌飛行,身體會發生骨質流失、肌肉萎縮、免疫力下降等變化”,這次搜救回收任務有三大新變化。

  一是航太員出艙方式新。與以往不同的是,神舟十三號航太員每出艙一名便被送入醫監醫保載體,盡可能縮短航太員出艙後在野外環境暴露的時間。二是醫監醫保模式新。東風著陸場新研發了航太員專用座椅、航太員醫監醫保車和航太員醫監醫保帳篷;第二代醫監醫保車首次啟用,航太員可以乘升降梯進入車內,不再由搜救人員抬送。車內設施配備齊全,裝有溫度控制系統等,為航太員度過著陸初期地面重力再適應這一關鍵時段提供更舒適的環境。三是返回時節應對新。這次是我國航太員首次在春季返回。針對額濟納旗春季多風沙氣候特點,著陸場系統事先開展搜救戰法推演,準備大風和沙塵環境救援保護措施。

2022是中國空間站建造關鍵之年

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中國空間站工程將轉入建造階段。圖源:新華社

  據中國人首次進入太空已經有19年,從“一人一天”到“三人半年”,這種變化讓人感慨,更讓人振奮!神舟十三號“出差三人組”的勝利凱旋,意味著中國空間站關鍵技術驗證階段取得圓滿成功。

  此後,中國空間站工程將正式轉入建造階段。2022年,我國計劃實施6次重大發射任務——5月發射天舟四號貨運飛船;6月發射神舟十四號載人飛船,3名航太員進駐核心艙並在軌駐留6個月;7月發射空間站問天實驗艙,與天和核心艙對接;10月發射夢天實驗艙與核心艙對接,空間站三艙形成“T”字基本構型,完成中國空間站在軌建造;隨後發射天舟五號貨運飛船和神舟十五號載人飛船。神舟十五號飛行乘組由3名航太員組成,與神舟十四號航太員在軌輪換期間,將首次實現6名中國航太員同時在軌。

  “屆時,一個由3個艙段、2艘載人飛船和1艘貨運飛船構成的,總品質近100噸,乘載了6名航太員,還裝載了空間生命和生物科學、材料科學等大量先進實驗裝置的中國空間站,將呈現在世人面前。”在今年全國兩會上,中國載人航太工程總設計師周建平在全國政協十三屆五次會議首場“委員通道”上這樣表示。

  據中國空間站建造進展情況新聞發佈會上的最新消息,今年完成空間站在軌建造以後,我國載人航太將從近地空間走向地月空間。工程將轉入為期十年以上的應用與發展階段,初步計劃是每年發射兩艘載人飛船和兩艘貨運飛船。航太員將長期在軌駐留,開展空間科學實驗和技術試驗,並對空間站進行照料和維護。

  目前,執行天舟四號貨運飛船發射任務的長征七號遙五運載火箭已完成出廠前所有研製工作,安全運抵文昌航太發射場,與先期已運抵的天舟四號貨運飛船一起按計劃開展發射場區總裝和測試工作。發射場設施設備狀態良好,參試各系統正在有序開展各項任務準備。

海外媒體和專家“關注中國未來航太計劃”

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空間站示意圖。圖源:中國空間技術研究院

  多家外媒關注了此次神舟十三號載人飛行任務的“創紀錄”時刻,並報道了三名中國航太員6個月的太空生活。此外,中國的神舟十四號預計將在未來幾個月內發射,天宮空間站預計將運作至少10年……等中國未來的航太計劃也受到了海外媒體和專家的關注。

  路透社當天報道稱,中國在過去的十年裏一直在開發技術建造自己的空間站,這是除國際空間站之外,目前世界上唯一在軌的空間站。中國的目標是到2030年成為航太強國。中國已成功發射了火星探測器,並成為第一個在月球背面著陸航太器的國家。

  美國航太科學網站Spaceflight Now報道稱,三名航太員的離開使中國空間站處於無人狀態,神舟十四號將再送三名航太員到空間站執行為期六個月的任務。

  法新社認為,在追趕美國和俄羅斯方面,中國已經取得了長足的進步。美國和俄羅斯的航太員擁有數十年的太空探索經驗。但中國大力推進的“航太夢”已經開始超速前進。

  英國曼徹斯特大學從事中國太空政策研究的學者莫莉·西爾克日前在接受美國太空網站採訪時表示,中國航太員在空間站進行了生動的太空授課,展現了中國取得的進步,旨在激發公眾對科學的興趣。她表示,與中國航太員的實時互動活動真實展示了中國空間計劃的技術能力和實用性。這類活動有助於增強民族自豪感,並鼓勵年輕人從事以科學為基礎的職業。

  澳大利亞國立大學天體物理學博士布拉德·塔克近日在堪培拉接受新華社記者專訪時表示,神舟十三號載人飛行任務圓滿完成對於推進中國空間站的長期發展和全面運營很重要。此次任務表明,中國航太員有能力進行長期的太空飛行,未來的相關目標和計劃“令人興奮”。

  奈米比亞科技大學經濟學講師拉梅克·奧達達説,中國在空間站建設和太空探索方面所取得的成就是“無與倫比”的,為人類探索宇宙貢獻了中國力量。希望中國能夠分享在科研和技術方面所取得的突破進展,繼續與該國加強合作,“幫助我們培養自己的航空、航太人才,期盼在不久的將來,我們奈米比亞的宇航員能夠登上中國的空間站。”


  來源:新華社、央視新聞、中新網、新京報等媒體綜合報道