神舟十六號逐夢太空,中國航太再邁新臺階!

神舟十六號逐夢太空,中國航太再邁新臺階!
神舟十六號載人飛船成功發射並停靠中國空間站徑向對介面。這是中國空間站應用與發展階段首艘載人飛船的交會對接任務,也是空間站三艙“T”字構型下實施的首次徑向交會對接任務。神舟十六號航太員乘組順利抵達中國空間站,與神舟十五號乘組再次上演“太空會師”名場面。

圖為神舟十五號航太員乘組與神舟十六號航太員乘組“全家福”。中國載人航太工程辦公室 供圖

  5月30日上午9時31分,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,景海鵬、朱楊柱、桂海潮三名航太員順利進入太空。16時29分,神舟十六號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接,空間站應用與發展階段首次載人發射任務取得圓滿成功。

  神舟十五號乘組三人圍在“家門口”,迫不及待地與神舟十六號乘組打招呼。從準備歡迎對聯,拍攝太空“全家福”定格美好瞬間,到未來5天的面對面工作交接,這場6名航太員的太空聚會充滿了儀式感。

在軌效果圖 中國航太科技集團八院 供圖

  據介紹,在“神舟十六號”徑向停靠期間,將有兩艘貨運飛船(“天舟五號”和“天舟六號”)同時在軌飛行。對接機構是太空“交際”的利器。有了它,航太器之間才能相連,“太空聚會”也才算真正實現。通過鎖緊對接機構上的12把對接鎖,神舟十六號載人飛船可以實現與中國空間站的密封及剛性連接,從而建立起一條直徑約80釐米、長約1米的通道,確保航太員通行時“感覺良好”。

     同時,對接機構還要保證在任何情況下都能“分得開”。研製團隊給對接機構噴塗了一層特殊的“保護膜”,並開展了數次地面試驗,確保對接機構在長期對接鎖緊的情況下,依然可以實現安全、可靠分離,讓航太員實現天地間的安全往返。

“生命之塔” 守護航太員“遠航”

北京時間5月30日9時31分,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,約10分鐘後,神舟十六號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,航太員乘組狀態良好,發射取得圓滿成功。汪江波 攝

  由於頭頂標誌性的形似“避雷針”的裝置——火箭逃逸塔,長征二號F火箭成了長征系列“家族”中辨識度最高的一款火箭。火箭逃逸救生系統由大小10台固體火箭發動機組成,具有瞬間産生巨大推力的特點。

     它的作用是一旦火箭在發射升空階段出現危及航太員生命安全的故障,能夠按指令點火工作,在2秒左右的時間內,迅速將載有航太員的飛船艙體帶到2千米至3千米以外的安全地帶,因此被形象地稱為火箭上的“救生艇”。據了解,該逃逸救生系統由低空和高空兩組發動機組成,分別承擔從火箭起飛前30分鐘到起飛後120秒,起飛後120秒至200秒左右兩個時間段內的救生任務。

     第一階段為低空逃逸,救生任務主要由逃逸塔完成,被稱為“有塔逃逸”。逃逸塔由大小6台固體火箭發動機組成,在火箭起飛前30分鐘到起飛後120秒內,飛行高度39千米以下時,如遇重大故障,逃逸主發動機會配合偏航俯仰控制發動機,像拔蘿蔔一樣,將航太員乘坐的軌道艙、返回艙從火箭整流罩中拖拽到1500米至2000米外的安全區域,再通過攜帶的降落傘減速,安全著陸到地面。

  第二階段為高空逃逸,救生任務主要由安裝在飛船整流罩上的4台高空逃逸發動機完成,被稱為“無塔逃逸”。火箭飛行時間120秒至200秒、飛行高度39公里至110公里期間,一旦逃逸系統檢測出火箭發生了威脅航太員生命安全的重大故障,逃逸系統會自動發出逃逸指令,或由航太員和地面工作人員手動發出逃逸指令,高空逃逸發動機就會點火工作來完成救生任務。

58台發動機助力航太員會師“天宮”

  神舟十六號載人飛船就位後,空間站將形成主體三艙為骨架,神舟十五號、神舟十六號載人飛船和天舟六號貨運飛船分別對接于“天和”核心艙前向、徑向和後向端口組成的3艙3船組合體,這是自空間站建站以來的第24個構型,構型構成與“神十四”“神十五”在軌交接階段相似,組合體在軌品質將超過100噸。

  長征二號F運載火箭是目前中國唯一一型載人運載火箭,為載人航太工程任務提供了“航太員專屬列車”。火箭發動機需要在高溫、高壓、高轉速、大推力、強振動的惡劣環境下運作,只要有一個零件出現故障,往往導致災難性事故。因此,確保上天産品萬無一失,穩妥可靠,是火箭發動機研製的鐵律。

  為保證航太員的健康和安全,科研團隊不斷提升載人飛船推進分系統産品品質,紮實高效開展數據包絡分析和試驗驗證,系統分析可能存在的薄弱環節和風險,在設計和工藝上採取最有效的風險控制措施,確保神舟飛船推進系統的可靠性和安全性。

群賢畢集,繪出航太強國的樣子

第一次參加“太空家庭聚會”“神舟十六號”搬出哪些“交際秘訣”?

  在持續高密度、高強度發射任務中,中國載人航太工程7大系統集聚發射場,各系統人員、裝備長期待命值班,火箭、飛船狀態發生更改,對團隊協作和組織籌劃,都提出極高的要求。航太員、科學家、燃料加注員……每一個人都需要各司其職,恪盡職守。

  神舟十六號載人飛船在軌運作期間,將滾動實施空間生命科學與人體研究、微重力物理科學、空間天文與地球科學、空間新技術與應用等4個專業領域近千項科學研究與應用項目,開展較大規模的空間科學實驗與技術試驗。

  一支綜合素質優秀、專業技術過硬、年富力強的航太人才隊伍已經成長起來。每一次發射,戈壁灘上,群賢畢集。為形成人才梯隊,第四批預備航太員選拔已于2022年全面啟動,計劃將選拔12至14名預備航太員,包括航太駕駛員、航太飛行工程師和載荷專家等三類,並首次在港澳地區選拔載荷專家。

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  目前,共有100多名候選對象進入復選。其中,航太駕駛員來自陸海空三軍現役飛行員,航太飛行工程師和載荷專家主要來自工業部門和高等院校。有10余名來自中國香港和澳門地區的候選對象,進入復選。

  不僅是航太員隊伍“新人”不斷。飛船系統、火箭系統、發射場系統、著陸場系統……一批“80後”“90後”甚至“00後”擔起了重任,在蓬勃發展的事業中成長為零號指揮員、系統總師、醫監醫保專家和高級技師。

  在神舟十六號載人飛行任務新聞發佈會上,中國載人航太工程新聞發言人、中國載人航太工程辦公室副主任林西強宣佈:計劃2030年前實現中國人首次登陸月球。這是中國航太人在探索太空的過程中,發出的又一誓言。


     來源:新華網、中新網、中國軍網、解放軍報等綜合