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数字盘点:中国空间站 扎实迈好每一步

2022-04-18

  央视网消息:三位航天员状态良好、感觉良好,作为观众,我们也为中国航天迈出的每一步加油鼓劲。而随着神舟十三号航天员飞行乘组的凯旋,中国空间站关键技术验证阶段的既定任务也圆满完成,同时也拉开了中国空间站建造阶段的大幕。回望过去,我们将通过一组数字,为您呈现中国空间站在关键技术验证阶段中,那些精彩瞬间。

  神舟十三号乘组在轨驻留共6个月,创造了中国航天员在轨驻留时长的新纪录,圆满完成了各项任务。

  2021年10月16日,神舟飞船采用自主快速交会对接模式,对接于天和核心舱径向端口。这是我国载人飞船在太空实施的首次径向交会对接,即通过天和核心舱下方对接口,与空间站进行交会对接。

  2021年11月7日,王亚平开始了神舟十三号航天员乘组的首次舱外活动,迈出了中国女性舱外太空行走的第一步。

  曾迈出中国人太空第一步的翟志刚,时隔13年再次出舱时,更显轻松。而叶光富则是第一次上太空,飞天圆梦。

  2022年1月6日凌晨,空间站机械臂拖动天舟二号货运飞船,以核心舱节点舱球心为圆心,进行平面转位,与核心舱分离后重新对接,并完成锁紧,完成了我国首次利用空间站机械臂,操作大型在轨飞行器进行转位试验。

  2022年1月8日,神舟十三号航天员乘组首次利用手控遥操作设备,控制货运飞船与空间站进行交会对接,初步验证了空间站与来访飞行器手控遥操作系统的功能、性能以及天地间协同工作程序的合理性。

  2022年4月16日,神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离。第一次采用快速返回技术,创下了中国航天员从太空返回地球的最快速度新纪录。

  在轨驻留期间,神舟十三号飞行乘组除了按计划完成了空间站组装建造关键技术的试验,还利用空间站的微重力环境,开展了两次天地互动的太空授课,为无数青少年种下了探索太空的梦想。

  中国空间站作为重要的太空科普教育基地,面向青少年开设了“天宫课堂”,由中国航天员担任“太空教师”。

  航天员 王亚平:真的非常高兴有机会再次和大家一起,探索太空飞行中有趣的科学现象。

  2021年12月9日下午,“天宫课堂”第一课正式开讲。神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站,为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。这是中国空间站首次太空授课活动。

  航天员 王亚平:泡腾片在水球里不断地泡腾,产生了很多欢乐的小气泡,但是在失重环境下,气泡只是在不断产生,并没有离开水球。

  在约60分钟的授课中,航天员介绍展示了空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象。

  航天员 王亚平:就是见证奇迹的时刻了。同学们看到了吗?液体球迅速结晶,它看起来是不是很像一个冰球呢!

  2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。在约45分钟的授课中,航天员生动演示微重力环境下,太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验及太空抛物实验,深入浅出讲解实验现象背后的科学原理,同时展示了部分空间科学设施,介绍了在空间站的工作生活情况。

  三名航天员抵京后,将会进入医学隔离期,进行全面的医学检查和健康评估,并安排休养。据介绍,半年时间里,航天员将会分三个阶段进行恢复:首先3-4周隔离恢复,每天检查身体,全面评估;其次是疗养恢复,进行恢复性体质训练;最后是恢复观察。预计半年后,可以进行正常训练。

  航天员出舱,也是空间站关键技术验证阶段要完成的重要任务。神舟十二号和十三号航天员乘组总共完成了4次出舱活动,中国人的太空漫步,变得越来越从容。

  2021年7月4日8时11分,航天员刘伯明成功打开了节点舱的出舱舱门。在舱内的航天员聂海胜的配合支持下,刘伯明和汤洪波两名航天员顺利出舱,完成了在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。

  2021年8月20日14时33分,空间站阶段第二次出舱活动取得圆满成功,完成了一套扩展泵组安装和一个全景相机抬升任务。

  2021年11月8日1时16分,太空迎来了首位出舱活动的中国女航天员王亚平。

  2021年12月26日18时44分,感觉良好的乘组迎来了空间站阶段中国航天员第4次出舱。进一步验证了核心舱气闸舱、舱外服、机械臂的功能性能,为后续出舱活动进一步积累经验。

  在一年多的时间里,中国空间站从一个飞行器单飞,到四个飞行器构成组合体,不断验证了交会对接、绕飞、机械臂操作、手控遥操作等复杂的在轨组装建造技术。这也是目前为止,空间站最复杂的构型状态。

  这次的重返地球之旅,比以往更快了。以前要绕地球11圈后再入大气层,而这次只绕了5圈。兼顾速度与安全,神舟十三号是如何做到的呢?

  总台央视记者 崔霞:过去,神舟飞船的返回流程大约是绕地球11圈后,再入大气层,而神舟十三号只绕地球5圈后,就再入大气层。神舟飞船每绕地球一圈大概是90分钟,因此,神舟十三号返回,要比过去快了约9个小时,这就好比之前是坐着绿皮火车,现在坐的是高铁。这对于已经在太空待了六个月、归心似箭的航天员来说,安全性和舒适性,有了极大的提高。

  其实,神舟飞船的硬件和软件都没有更改,而是随着任务成熟度的提高,飞船返回流程作了更合理的编排,从标准的11圈缩短到5圈,体现出我国载人任务技术的不断成熟。

  在整个返回过程中,航天员面临最大的考验,就是飞船经过大气层这一阶段。由于飞船与大气产生剧烈摩擦,速度从7.9公里每秒,降到200米每秒。航天员的身体会承受数倍于自身体重的压力,这个现象叫做过载。为了尽量减小过载,设计师们设计了特殊的返回路线。

  航天科技集团五院神舟十三号载人飞船系统总体主管设计师 张福生:我们是经历过多次的仿真计算,选取了弹道,确保弹道过载是在3.5个g过载压力以内的,可以保证航天员的安全和一定的舒适度。

  6个月的空间站驻留时间,神舟十三号乘组不仅出色地完成了各项任务,也把日子过得有声有色。他们在太空健过身、漫过步,也追过剧、弹过古筝。接下来,让我们重温下他们的太空生活。

  今年春节是中国人首次在太空过年,“太空出差三人组”将“太空之家”装点得喜庆红火。三名航天员纷纷亮出绝活,送上了来自太空的新年祝福。

  为了让航天员能吃到香喷喷的饺子,地面科技人员提前准备了3种馅:猪肉白菜馅、鲅鱼馅和黄花菜馅。晚上7时30分,中国空间站过境祖国上空,航天员王亚平拍摄下灯火璀璨、流光溢彩的神州大地。

  航天员 王亚平:这是我们第一次从太空视角,看除夕夜的中国,城市的灯光,像火焰一样特别漂亮!

  航天员王亚平在空间站带来了总台《2022年元宵晚会》的开场表演,以古筝弹奏《茉莉花》。这是中国航天员首次在太空公开表演器乐演奏。工作间隙,航天员还会健身、看书、追剧、和家人朋友天地双向视频通话,甚至还在太空中观看了春节联欢晚会、冬奥会开幕式和各项精彩赛事。

  告别了神十三号乘组,中国空间站也将很快迎来新的航天员。今年年内,我国将发射问天和梦天2个空间站实验舱、神舟十四号和神舟十五号2艘载人飞船、天舟四号和天舟五号2艘货运飞船,同时还将首次实现6名中国航天员同时在轨。

  神舟十三号的返回,标志着空间站在关键技术验证阶段,划上了圆满的句号。2021年4月29日,中国空间站任务首发飞行器——天和核心舱成功发射,在轨一年间,载人航天工程共完成了5次发射任务,将天和核心舱和2艘载人飞船、2艘货运飞船,送入太空。在轨验证了7大关键技术,包括:空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修。

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