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。
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”。
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。
為保障航太員生命安全，長二F火箭專門設計了逃逸系統，假如火箭突發意外情況，逃逸系統啟動，逃逸飛行器像“拔蘿蔔”一樣帶著返回艙飛離故障火箭。返回艙與逃逸飛行器分離後，打開降落傘，緩慢降落到地面。
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。
發射入軌後，神舟十四號載人飛船踏上追逐空間站的征途，並與核心艙實施自主快速徑向交會對接，停靠在“太空母港”天和核心艙預留的“航太員專用通道”。
追逐、靠近、牽手、擁抱、共舞……飛船與空間站交會對接的過程堪比一場“太空華爾茲”。作為實現交會對接的關鍵産品，對接機構將在這一過程中完成捕獲、緩衝校正、拉近、剛性連接等一系列動作。
隨著飛船與空間站組合體逐漸靠近，飛船上的主動對接機構會推出對接環，在精準控制下與空間站組合體上的被動對接機構實現瞬間捕獲。“牽手”成功後，飛船與空間站還存在著一定的姿態偏差和晃動，此時就需要通過對接機構內部的各類彈簧元件、可控阻尼機構等來實現能量緩衝、消耗及姿態偏差校正，確保對接過程中的巨大衝擊能量不會對飛船內的航太員産生身體上的過載。
待飛船姿態穩定後，主動對接機構會通過收回對接環實現相互拉近，最終“擁抱”在一起;最後，對接機構會通過鎖緊12把對接鎖，實現飛船與空間站的密封與剛性連接，建立起一個安全可靠的對接通道。這時候，航太員就可以依次“下船”，前往空間站。
從飛船進入空間站，並非像人們在地球上走進家門一樣簡單容易。穩穩停靠空間站後，航太員首先要打開神舟十四號飛船返回艙的艙門，來到飛船軌道艙艙門前。
此時，軌道艙的前端主動對接機構和核心艙的被動對接機構之間，已經形成一條直徑80公分、長約1米的通道，這是航太員進入空間站的“門廊”。在這裡，航太員可以有足夠的空間取出“鑰匙”，打開通往核心艙的雙重保險門。
這條直徑達80公分的圓形通道，相當於正常房間門的寬度。設計師們在地面進行了各類模擬實驗，其中一項就是按照航太員體型最大包絡，請一位身高1.8米、體重80多公斤的設計師進行了現場穿越人機工效評價，確保航太員“通行感覺良好”。
對接通道打開後，航太員相當於進入一個大密封艙，為了保證航太員的艙內安全，密封艙的密封性至關重要。如何保證100%密封，對接機構框面的密封圈成為其中關鍵點。神舟飛船的密封圈採用雙圈設計，安裝在主動對接機構對接面的T型凹槽裏，使密封性能得到雙重保護。設計師對密封圈材料也進行了長達6年的攻關，解決普通材料在低溫環境中的“脆變”特性以及長期工作後材料老化等問題，最終為航太員打造一條密不透風的“生命通道”。
宇宙空間是一個極高真空環境，航太器與外部環境的熱交換只有熱輻射一種方式，沒有熱傳導，也沒有熱對流。當太陽直接照射到航太器表面，如果沒有加防護層，溫度會很快升到100攝氏度以上，而在太陽照射不到的區域，溫度又會降到零下100攝氏度以下。因此，每個航太器上都有一套經過精密計算設計的熱控制系統，包含熱控涂層、熱防護材料以及熱管等。不管外部環境變化多麼劇烈，這套系統都能使航太器內部維持在合適的溫度範圍，保證艙內航太員安全和儀器設備正常工作。
此次“神舟十四號”發射任務中，航太器穿上了“護甲”，中國科學院上海硅酸鹽研究所研製的返回艙舷窗防燒蝕污染涂層、耐高溫隔熱材料與組件等十余種涂層與部件得到應用。
另外，航太器進入軌道後，處於地球大氣層以外的超高真空空間環境，朝向太陽的表面溫度非常高，而背向太陽的表面溫度則非常低。為了保證儀器設備表面溫度處於正常工作狀態，航太器設計師通過在航太器外表面使用不同太陽吸收率和熱輻射率的涂層，來調節其熱平衡溫度。神舟十四號載人飛船使用了中國科學院上海有機化學研究所研製生産的有機溫控涂層。幾十年來，該所幾代科研人員刻苦攻關，研製出幾十種不同用途的有機溫控涂層，應用於中國已發射和在研的各類衛星和航太器型號上。
現在，神舟十四號載人飛船再次身著新型熱控涂層“外衣”，開啟空間站任務新征程，繼續呵護航太員溫暖，守護航太員安全。
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。
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。
隨著本次發射任務的成功，後續相繼還將發射問天和夢天實驗艙。此舉意味著中國空間站的體積和容量進一步擴大，將有能力容納更多的航太員和試驗設備。
來源：中新網、新華社、學習軍團、人民日報等綜合
