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神舟再飛天 太空築家園

華夏經緯網 > 新聞 > 大陸新聞 > 時事要聞      2022-06-06 08:56:48

神舟再飛天 太空築家園(科技自立自強·逐夢深空)

資料來源:中國航太科技集團五院

6月5日10時44分,我國在酒泉衛星發射中心使用長征二號F遙十四運載火箭,將神舟十四號載人飛船和3名中國航太員送入太空。這標誌著中國空間站任務轉入建造階段後的首次載人飛行任務正式開啟。在神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功實現自主快速交會對接後,6月5日20時50分,航太員陳冬、劉洋、蔡旭哲依次全部進入天和核心艙。

此次神舟十四號載人飛行任務將創下多個“首次”,包括將在太空迎來神舟十五號飛船對接空間站,首次實現兩艘載人飛船同時在軌;神舟十四號與神舟十五號航太員乘組將同時在軌駐留,首次實現航太員乘組在軌輪換等。

看點 1

空間站將迎來哪些變化?

完成三艙建造,建成國家太空實驗室

神舟十四號載人飛船順利入軌後,採用自主快速交會對接模式,經過6次自主變軌,于6月5日17時42分,成功對接于天和核心艙徑向端口,整個對接過程歷時約7小時。3名航太員隨後從神舟十四號載人飛船進入天和核心艙,從而開啟6個月的太空之旅。神舟十四號也是神舟系列飛船第九次執行載人航太任務。

作為空間站建造階段的首次載人飛行任務,神舟十四號任務意義重大。2022年是空間站全面建成投入運營之年。按照我國載人航太工程規劃,以神舟十三號載人飛船成功返回為標誌,中國空間站已通過神舟十二號、神舟十三號兩次載人飛行等任務圓滿完成關鍵技術驗證階段任務,轉入全面建造階段,並計劃2022年全面建成。

服務神舟十四號任務的天舟四號貨運飛船已于5月10日發射成功。接下來的半年裏,神舟十四號航太員乘組將在軌迎來問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船,進行小機械臂在軌驗證、大小機械臂在軌驗證、利用問天實驗艙氣閘艙進行出艙活動驗證和艙外載荷安裝等建造工作。神舟十四號任務期間將全面完成以天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙為基本構型的天宮空間站建造,建成國家太空實驗室。

神舟十四號航太員乘組也將在太空“出差”近6個月後,迎來神舟十五號航太員乘組訪問並完成輪換。神舟十四號、十五號將共同遨遊太空,首次實現兩艘載人飛船同時在軌。屆時,6名中國航太員將首次實現共同在軌駐留,在遙遠的太空中,他們將一起把中國人自己的太空家園建設得“更溫馨、更舒適”。

看點 2

航太員要完成什麼任務?

經歷9種組合體構型,計劃做2至3次出艙活動

神舟十四號航太員陳冬表示,神舟十二號和神舟十三號完成了空間站關鍵技術在軌驗證,神舟十四號任務期間要完成空間站在軌組裝和建造,包括將完成問天實驗艙和夢天實驗艙這兩個艙段的載人環境建立和十幾個科學實驗機櫃的解鎖、安裝,計劃做2至3次的出艙活動,包括首次利用氣閘艙和小機械臂進行出艙。“可以説,長達6個月的飛行,任務更重、難題更多、挑戰更大,為此我們準備了兩年半的時間,做了大量的工作。我堅信,有全國人民的大力支援,有全體科研人員的保駕護航,有科學紮實的訓練準備,我們乘組一定會以滿格的信心、滿血的狀態、滿分的表現,堅決完成任務。”陳冬説。

“這次任務期間,空間站由單艙組建成三艙三船構型,其間要經歷9種組合體構型,實施5次交會對接、3次分離撤離和2次轉位任務,同時還要完成3個實驗艙大量的科學實驗,開展科普和公益活動等等。”神舟十四號航太員劉洋介紹,艙段、實驗、設備更多,對航太員的身體、心理、知識、儲備、技能方方面面都提出更高要求。

“三艙結構的空間站更寬敞、更舒適,但需要照料、管理的東西也更多。”首次飛天的神舟十四號航太員蔡旭哲説,三艙結構的空間組合體,系統更加複雜,出現故障的概率也會增加,所以航太員需要具備強大的維修能力。“我們也向神舟十二號、神舟十三號航太員們取經。比如,他們建議,入軌初期,由於人體要適應失重環境,工作就不能安排太多,不能安排太精細的操作。”蔡旭哲説。

根據任務要求和三人特點,航太員乘組進行了分工。陳冬是指令長,主要負責抓總和出艙活動,劉洋負責物資管理和機械臂操作,蔡旭哲主要負責環控設備運作與維修。

看點 3

“神十四”面臨多少挑戰?

自主快速交會對接、複雜在軌環境等都是考驗

執行發射任務前,除了作為執行空間站建造任務的關鍵飛船,神舟十四號載人飛船還有一個身份——神舟十三號載人飛船的應急救援飛船。

空間站任務實施以來,為了確保任務順利展開與航太員絕對安全,神舟飛船要具備天地結合、多重保證的應急救援能力。為此,研製人員採用“滾動待命”策略,在前一艘載人飛船發射時,後一艘載人飛船在發射場待命,並具備8.5天應急發射能力的太空救援能力。因此,從進入發射場並完成待命狀態設置以來,神舟十四號飛船在發射場待命已達7個月,創下了最長待命時間紀錄。

為確保飛船狀態滿足條件,神舟十四號待命期間,中國航太科技集團五院科技人員首次開展“北京—酒泉”遠端發射場巡檢工作,確認了飛船狀態滿足應急發射條件,驗證了“一船發射、一船待命”的滾動備份模式有效,有力支撐神舟飛船“一年兩艘”常態化發射的需要,為後續該模式的持續應用奠定了基礎。

為完成神舟十四號任務,科技人員採用了多項技術和産品來保駕護航。為順利實現空間交會對接任務,中國航太科工集團二院25所研製的交會對接微波雷達作為關鍵測量敏感器,繼續承擔中遠距離空間飛行器間距離、速度、角度等相對運動參數的精確測量任務,助力自主快速交會對接。

與神舟十二號、神舟十三號不同,神舟十四號飛船在軌期間,飛船將經歷複雜而嚴酷的在軌環境考驗。尤其是在空間站組裝和建造過程中,由於飛船在徑向對介面停靠,將會被3個巨型艙體及其超大柔性太陽電池翼遮擋,給飛船的發電能力、艙外設備熱控能力、通信保障能力帶來前所未有的挑戰。中國航太科技集團八院811所神舟飛船電源分系統主任設計師鐘丹華介紹,在軌運作期間,最複雜的時候,停靠在徑向對介面的神舟十四號將依次被5個飛行器遮擋,太陽能帆板發電因組合體遮擋受到較大影響。為此,中國航太科技集團八院設計師提前識別了空間站建造階段各種飛行工況可能帶來的技術風險,通過地面和太空的測試驗證,解決了由於遮擋造成的神舟十四號飛船能源供需平衡難題。

看點 4

“神箭”何以護神舟?

長二F火箭可靠性和安全性再上新臺階

今年計劃實施6次飛行任務,長二F火箭執行兩次載人飛行任務,即神舟十四號和神舟十五號發射任務。自執行神舟十二號任務起,長二F火箭採取“發射1發、備份1發”及“滾動備份”的發射模式,為航太員的生命安全加上“雙保險”。此次發射的長二F遙十四火箭,就是神舟十三號任務的應急救援火箭。與應急值班“站崗”3個月的長二F遙十三火箭相比,長二F遙十四火箭“站崗”時長翻倍。如果從2021年8月17日“吊裝起豎”算起,再加上發射準備時間,其豎立時間長達近10個月,這也刷新了此前長二F遙十三火箭創下的站立6個多月的紀錄,是迄今長征系列運載火箭豎立時間最長的一枚。

作為目前我國唯一一型載人運載火箭,高可靠、高安全、高適應性是長二F火箭始終不變、擺在首位的目標,研製團隊持續進行了多項技術改進,使火箭的可靠性和安全性再上新臺階。中國航太科技集團一院長二F火箭總體主任設計師常武權介紹,目前,長二F火箭的可靠性評估值達到0.9894,安全性評估值達到0.99996這一國際先進水準。

30年間,長二F火箭全程參與了中國載人航太工程“三步走”戰略的每一步,自1999年首飛迄今,已成功發射14艘神舟飛船和2個空間實驗室,其中包括9次載人發射任務,成功率100%。空間站完成在軌建造以後,將轉入為期10年以上的應用與發展階段,未來幾年,長二F火箭還將繼續以每年2發的高頻率執行發射任務,在我國空間站運營過程中擔綱重任。

來源:人民網-人民日報


責任編輯:侯哲
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