原標(biāo)題:三名宇航員成功進(jìn)入神舟十五號中國空間站。這兩名宇航員將首次在軌道上旋轉(zhuǎn)
中國空間站進(jìn)入長期載人居住模式·深夢空間)
這是11月30日在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心拍攝的神舟十五號載人飛船與天河核心艙自主交會對接模擬場景。新華社郭中正攝
11月29日23時(shí)08分，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號f - ya15運(yùn)載火箭發(fā)射了神舟15號載人飛船三名中國宇航員進(jìn)入太空，標(biāo)志著中國空間站建設(shè)階段最后一次載人任務(wù)的開始。
11月30日7時(shí)33分，神舟十四號航天員成功開啟中國空間站“家”，基本“T”字配置，迎接神舟十五號航天員進(jìn)入“天宮”。隨后，兩位宇航員在空間站合影留念。之后，這兩名宇航員將在空間站進(jìn)行首次在軌旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，6名宇航員將在空間站共同生活和工作約5天，完成各種任務(wù)和交接任務(wù)。
當(dāng)空間站進(jìn)入長期載人居住模式時(shí)會有什么新的變化?神舟15號在未來6個(gè)月的任務(wù)是什么?
表一:
六名宇航員將一起在國際空間站停留大約五天
神舟十五號的乘員包括宇航員費(fèi)俊龍、鄧清明和張璐。進(jìn)入空間站后，宇航員將與神舟14號機(jī)組人員在空間站內(nèi)停留約5天。航天員在軌輪換首次面臨諸多挑戰(zhàn)。為此，航天員系統(tǒng)在選訓(xùn)、健康、工作、生活等方面進(jìn)行了充分的研究和準(zhǔn)備。
據(jù)航天系統(tǒng)專家介紹，首先是在軌資源的優(yōu)化。6名宇航員待在空間站狹小的環(huán)境中，在睡眠區(qū)、廚房、衛(wèi)生區(qū)和運(yùn)動器材等方面進(jìn)行資源分配，確保有限的空間、設(shè)備和物資得到有效保障。第二，做好工作計(jì)劃的管理和協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)兩名組員的工作計(jì)劃安排，避免工作項(xiàng)目的時(shí)間、空間、設(shè)備使用沖突;針對一名機(jī)組人員的撤離準(zhǔn)備和一名機(jī)組人員的適應(yīng)期，特別加強(qiáng)了日常工作計(jì)劃的管理，確保一名機(jī)組人員與一名機(jī)組人員的工作有序交接。
6人一組在一起的時(shí)間、工作和生活具體如何分配?
專家表示，在輪轉(zhuǎn)期間，兩名宇航員原則上將根據(jù)各自的任務(wù)和計(jì)劃開展在軌工作。神舟十四號載人飛船將專注于返回前的準(zhǔn)備工作，而神舟十五號載人飛船將專注于狀態(tài)設(shè)置和在軌環(huán)境適應(yīng)，交接工作將在旋轉(zhuǎn)周期結(jié)束前完成。
在壽命方面，軌道上有兩套廚房設(shè)備，可以同時(shí)用于做飯。根據(jù)空間大小，兩名宇航員可以一起吃，也可以分開吃。兩個(gè)客艙還配備了兩個(gè)衛(wèi)生區(qū)和六個(gè)睡眠區(qū)，都可以獨(dú)立使用。
點(diǎn)二:
首次建造了“三艙三船”，同時(shí)對接兩艘航天器
神舟十五號載人飛船是中國空間站建設(shè)階段發(fā)射的最后一艘載人飛船，也是“T”字基本配置建成后首個(gè)訪問空間站的載人飛船。到“車站”是安全的。這是中國首次建成空間站，由天河核心艙、天空實(shí)驗(yàn)艙、夢想天空實(shí)驗(yàn)艙、兩艘載人飛船和一艘貨運(yùn)飛船組成，“三艙三船”。這也是空間站最大的配置，總質(zhì)量接近100噸，向世界展示了中國載人航天工程的卓越能力。
交會對接過程中，中國航天科工集團(tuán)公司25第二所研制的交會對接微波雷達(dá)承擔(dān)了精確測量兩飛船相對運(yùn)動參數(shù)的任務(wù)，如距離、速度、角度等，并在整個(gè)過程中穩(wěn)定輸出高精度測試數(shù)據(jù)，為交會對接任務(wù)保駕護(hù)航。
在這次任務(wù)中，兩艘神舟載人飛船首次在空間站對接。據(jù)中國航天科技集團(tuán)公司第五研究所神舟載人飛船GNC子系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師張毅介紹，神舟十五號停靠在天河核心艙的前端口，神舟十四號?？吭谔旌雍诵呐摰膹较蚨丝?。兩個(gè)航天器同時(shí)與空間站通信，進(jìn)行信息傳遞、通風(fēng)和傳熱以及并網(wǎng)供電。
中國空間站首次實(shí)現(xiàn)兩艘載人飛船同時(shí)對接，為航天器識別和在軌控制提出了新的挑戰(zhàn)。張說，在宇航員輪轉(zhuǎn)期間，空間站將確保兩個(gè)載人飛船之間信息傳輸?shù)奈ㄒ恍院蜏?zhǔn)確性。空間站系統(tǒng)還將同時(shí)為兩個(gè)載人航天器提供通風(fēng)和熱支持。送風(fēng)量會根據(jù)兩船不同的熱環(huán)境合理分配，并可根據(jù)船級的需要進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，為兩艘飛船同時(shí)對接制定了協(xié)調(diào)匹配的緊急疏散策略，以確保宇航員的安全。
第三點(diǎn):
改進(jìn)了45項(xiàng)技術(shù)，火箭可靠性進(jìn)一步提高
這次任務(wù)的發(fā)射時(shí)間是在隆冬。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的天氣很冷，最低溫度超過了零下20攝氏度。
針對神舟十五號艦箭組件在低溫惡劣環(huán)境下執(zhí)行載人任務(wù)的情況，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心對發(fā)射場地面設(shè)備進(jìn)行了全面改造。研究人員確認(rèn)了兩套整流罩送風(fēng)設(shè)備在發(fā)射場的支撐情況，并根據(jù)上限溫度進(jìn)行送風(fēng)。同時(shí)，針對等待階段送風(fēng)溫度過低可能出現(xiàn)的故障，制定了風(fēng)險(xiǎn)控制方案，并根據(jù)情況開啟推進(jìn)艙地面電溫度調(diào)節(jié)，確保航天器再入艙和推進(jìn)劑艙溫度滿足發(fā)射要求。
這次任務(wù)是第一次載人發(fā)射新的第二長F耀-15火箭和新的地面設(shè)備。與以往火箭相比，長2 F姚15火箭進(jìn)行了全面升級優(yōu)化，其中技術(shù)狀況有所改善45項(xiàng)。同時(shí)，對地面測量、發(fā)電與控制、供氣與配氣等設(shè)備也進(jìn)行了11項(xiàng)改進(jìn)。
中國航天科技集團(tuán)公司2F火箭副總設(shè)計(jì)師劉峰表示:“新一批火箭的控制系統(tǒng)應(yīng)用了起飛時(shí)間偏差校正技術(shù)，因此當(dāng)點(diǎn)火時(shí)間出現(xiàn)偏差時(shí)，火箭可以在一定范圍內(nèi)自動校正軌道，并完成入軌和交會對接任務(wù)。同時(shí)對遙測系統(tǒng)進(jìn)行了升級和迭代，進(jìn)一步提高了遙測精度?！?/p>
自從神舟十二號發(fā)射以來，嫦娥二號F火箭已經(jīng)進(jìn)行了一次“發(fā)射”?！皾L動備份”的發(fā)射方式，加上航天員安全的“雙重保險(xiǎn)”。在這次任務(wù)中，神舟十四號和神舟十五號宇航員將進(jìn)行在軌轉(zhuǎn)移，這意味著相同的兩名宇航員的長度F型火箭在準(zhǔn)備發(fā)射神舟十五號的同時(shí)，還承擔(dān)了神舟十四號航天員乘員的緊急救援任務(wù)。
發(fā)射任務(wù)完成后，第二枚火箭“嫦娥二號”F姚16運(yùn)載火箭進(jìn)入緊急救援“值班”狀態(tài)，執(zhí)行后續(xù)載人發(fā)射任務(wù)的空間站運(yùn)行階段。
手表4:
第三艙室科學(xué)實(shí)驗(yàn)箱全面投入使用，開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)40余項(xiàng)
據(jù)介紹，神舟15號飛行任務(wù)將在第三艙充分使用科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。除了空間站的日常維護(hù)和保養(yǎng)外，神舟15號機(jī)組人員還將解鎖、安裝和測試15個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，開展空間科學(xué)研究與應(yīng)用、空間醫(yī)學(xué)、空間技術(shù)等領(lǐng)域的工作40多項(xiàng)空間科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
隨著航天活動的蓬勃發(fā)展，研究包括人類在內(nèi)的生物在失重、宇宙輻射等特殊空間條件下的反應(yīng)、生存、變化和適應(yīng)規(guī)律已成為空間生命科學(xué)研究的重要課題。
此次，由中國科學(xué)院牽頭的空間應(yīng)用系統(tǒng)將“空間輻射計(jì)量與生物損傷評估技術(shù)”和“空間微重力環(huán)境對植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能調(diào)控的分子網(wǎng)絡(luò)研究”兩個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樣本和實(shí)驗(yàn)單元搭載在神舟十五號航天器上。
其中，“空間輻射計(jì)量與生物損傷評估技術(shù)”實(shí)驗(yàn)將在“量天”實(shí)驗(yàn)艙生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)艙中進(jìn)行。中國科學(xué)院分子與植物科學(xué)卓越中心研究員蔡偉明表示，該實(shí)驗(yàn)利用微流控芯片流體控制單線蟲培養(yǎng)、光學(xué)監(jiān)測與分析技術(shù)，建立了空間輻射測量和生物損傷評估方法，用于空間輻射損傷評估、醫(yī)學(xué)診斷和防護(hù)。
據(jù)介紹，此前在空間站上進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)已分階段取得了豐碩成果。隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備和樣品的不斷向上移動，將開展多學(xué)科、系列化、長期性的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)空間站科學(xué)有效載荷的維護(hù)、維修和升級，保持空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的先進(jìn)性。
