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會師空間站 圓夢啟新程|《焦點訪談》連續(xù)兩天聚焦報道五院

時間:2022年12月09日 信息來源:本站原創(chuàng) 點擊:5443 字體:

神舟十五號乘組已經(jīng)在軌超過了一周,費俊龍、鄧清明、張陸三名航天員投入到正式的工作和鍛煉中。和此前所有的航天員相比,他們是非常幸運的一個乘組。因為以往中國航天員每次到太空出差,迎接他們的只有無垠的太空和無人的航天器,而這一次當他們來到中國空間站時,神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋和蔡旭哲就守候在空間站內(nèi)歡迎他們的到來。航天員乘組在軌輪換,將是中國空間站進入運營階段后的常態(tài)。兩個乘組同時在軌,究竟有哪些工作要做?背后又有哪些挑戰(zhàn)呢?航天科技集團五院(以下簡稱五院)多位專家接受了央視《焦點訪談》欄目的采訪,深入解讀兩個乘組在軌輪換所面臨的風險和挑戰(zhàn)。

 

精準入軌,交會對接

 

神舟十五號任務是中國載人航天第一次進行夜間低溫載人發(fā)射。在克服了夜間低溫發(fā)射的難題后,如何精準入軌、順利完成神舟飛船與空間站的交會對接,這是神十五飛行乘組碰到的前所未有的“大難題”。

 

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“神舟十五號與空間站對接之前,空間站已經(jīng)形成了三艙加上兩船的復雜構(gòu)型,這個巨大的體積還有復雜的構(gòu)型,對交會對接來說有一定的挑戰(zhàn),對飛船進入和撤離的路徑來說,能走的路更窄了,這個就需要確保安全接近。”五院載人飛船系統(tǒng)制導導航與控制分系統(tǒng)主任設計師李志宇說。


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六人在軌,會師太空

  

11月30日上午7點33分,神舟十四號指令長陳冬和神舟十五號指令長費俊龍分別在空間站節(jié)點艙和神舟十五號飛船內(nèi),轉(zhuǎn)動開門鑰匙。六名航天員成功會師,問天實驗艙里洋溢著歡樂的氣氛。

 

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▲太空“會師”(來源:央視總臺)

  

6名航天員同時在空間站里生活工作,空間如何保證?在已經(jīng)完成三艙“T”字型基本構(gòu)造的空間站里,早就準備好的生活空間派上了用場,在問天實驗艙里,航天員們都能享受到和核心艙一樣的居住條件。

  

“核心艙有三個睡眠區(qū),差不多是1.9 米×0.9米多的空間。但是我們在實驗艙Ⅰ(問天艙)又布置了三個睡眠區(qū),這就比較大了,2米×1米那么大的睡眠區(qū), 6個人都有地方睡。而且我們每個艙都設了一個衛(wèi)生區(qū)?!蔽逶嚎臻g站系統(tǒng)副總設計師侯永青說。


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五院問天實驗艙責任總設計師羅文成還表示,健身的設備三個艙都有,核心艙配的是跑臺,實驗艙Ⅰ(問天艙)配的是自行車,實驗艙Ⅱ(夢天艙)配的是拉力器,可以支持3個人同時健身

 

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除了生活空間有保障,原本3名航天員常駐的空間站,人口暫時翻了一倍,對空間站來說,另一大挑戰(zhàn)是再生環(huán)境控制生命保障系統(tǒng)的運行。對此,五院空間站系統(tǒng)主管設計師商帥表示,六個人都需要吸入氧氣和呼出二氧化碳,對載人生命保障系統(tǒng)的要求就會比較高,相當于它產(chǎn)生氧氣的速率要提高一倍。

 

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為了保障兩個乘組所有航天員的安全,兩艘神舟飛船同時??吭诳臻g站時,都保持隨時可以快速返回的狀態(tài)。如何同時控制兩艘飛船的能源、設備等,也是6名航天員同時在軌時神舟飛船系統(tǒng)面臨的新問題。對于這一問題,五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設計師高旭解釋說:“兩條船同時在空間站上,同時都要跟空間站進行信息交互,還得想辦法避免出現(xiàn)張冠李戴的情況。6個人同時在軌期間,如果出現(xiàn)緊急撤離的需求,可能還涉及到兩條船一前一后協(xié)同撤離的方案,這些都是兩條船同時停靠帶來的一些新問題。當然我們也都做了充分的設計和相應的地面驗證?!?/p>


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共軌交接,保證空間站不間斷運行

 

從火箭的發(fā)射、飛船的對接,再到生活環(huán)境的保證,航天員在軌輪換對空間站、神舟飛船、測控等系統(tǒng)都提出了許多新的需求??雌饋?,6名航天員同時在軌面臨的挑戰(zhàn)比3人在軌要大得多,那么,為什么不能像之前的乘組那樣,一個乘組返回后,另一個乘組再出發(fā)呢?

 

商帥解釋了其中的原因:兩個乘組共軌進行工作交接對于在軌空間站來講是非常有好處的。因為對于空間站來講,有人模式和無人模式的設置是不相同的,如果能保持長期有人駐留的話,那么空間站可以運行在一個穩(wěn)定的工作模式,對于空間站自身的壽命以及地面工作人員的工作量來講,都是比較有利的。從需求來講,空間站建設主要是為了一些科學應用的探索,需要一年365天不間斷運行。


在軌交接,現(xiàn)場教學

  

除此之外,神十五任務期間,乘組計劃要出艙3到4次,這樣的頻率和強度,對航天員來說也是一個不小的考驗。在這些任務的挑戰(zhàn)下,神十四航天員半年的工作經(jīng)驗,對神十五航天員來說也將有非常重要的意義。近5天的時間里,航天員們最重要的任務之一就是對各項工作進行交接。

 

“上一個乘組在某一個艙的某一個位置放了什么物品,什么工具,什么物資或什么實驗設備,肯定航天員最清楚。大家在軌期間比如睡眠、上衛(wèi)生間 、飲食、飲水、就餐這些生活支持設施怎么用,實驗設備在軌怎么操作,一對一地再進行一次現(xiàn)場教學演練,效果會好很多。”五院空間站系統(tǒng)副主任設計師靳健說。


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