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从“短期驻留”到“长期稳定运行” 回望中国空间站四年成长路
焦点访谈|从“短期驻留”到“长期稳定运行” 回望中国空间站四年成长路
央视网消息(焦点访谈):4月30日13时08分,神舟十九号飞船在东风着陆场顺利返回,三名在太空值班半年的航天员蔡旭哲、宋令东和王浩泽平安归来。因为受到着陆场气象条件的限制,这三名航天员的返回比此前预计的时间推迟了一天,返回舱着陆的落点和以往也有所不同,但是整个返回过程依然按照预案顺利进行。从四年前的4月29日中国空间站天和核心舱顺利升空以来,八个乘组都顺利返回,第九个乘组在轨开始值班,中国空间站运转得越来越成熟。
尽管比此前预计的返回推迟了一天,神十九航天员的归家之路和之前各个乘组并没有太大不同。4月30日凌晨,神舟十九号飞船和空间站组合体成功分离后,经过8个多小时的飞行,来到东风着陆场上空。
随着地面测控站点和空中搜救分队陆续发现目标,神舟十九号飞船开始进入最后的返回阶段。
离地面最后一米,飞船返回舱反推发动机工作,返回舱稳稳落地。着陆场的搜救人员也很快到达了现场。
按照原来的计划,神十九航天员应该在4月29日返回地球,但是由于东风着陆场的气象条件不满足任务要求,为了保证航天员的安全,整个返回任务推迟了一天左右。
酒泉卫星发射中心毛永军:“就像发射任务有最低发射条件一样,返回任务也有一个返回的最低条件。返回系统对于气象的要求一般是平均风速不能大于15米每秒,超过这个风速就要启动预案了。”
启动应急预案改变的不仅是返回时间,还有搜救任务的各类细节。以往大多数飞船着陆在东风着陆场的西区,而这一次神舟飞船着陆点位于东区。与西区适合车辆通行的硬戈壁不同,东区地形条件相对复杂,既有沙漠、软戈壁,也有山地、梭梭林、盐碱地、草湖等特殊地貌,对直升机降落和地面车辆通行都带来一定挑战。但是每次返回前,搜救人员和各系统都要在类似区域进行综合演练,就是为了保证任务到来时做到不慌不忙。
神舟十九号搜救回收空中分队张有禄:“在前期,医疗、救援等设备加装到直升机上以后。我们针对任务的特点和内容进行了专项协同训练,对地域也进行了勘察实降,确保机组对地形状态心中有数,安全托底。”
返回舱安全落地后50多分钟,三名航天员全部顺利出舱。
载人航天,每一次的出发和归来都是不断挑战未知的旅程,也是不断积累经验的过程。中国空间站开建后,从神舟十二号到神舟十九号,已经完成了八个乘组的顺利往返。
就在3天前,空间站里神舟十九号航天员乘组也已经把空间站的钥匙交到了神舟二十号航天员乘组手中。
从2021年4月29日中国空间站核心舱升空后,9个飞行乘组相继入驻,中国的太空家园经过4年的建设,已经进入了运行的正轨。
中国航天科技集团汤溢:“从整个寿命周期来看,现在处于青少年时期,空间站上所有设备状态都是正常的,所有功能和性能指标也是满足设计要求的,综合体运行也是稳定的。”
不管是空间站的柔性太阳翼,还是核心控制系统、舱外机械臂,早在研发时就精心考虑的长期设计都发挥了作用,但是怎么让空间站越住越舒服,让航天员越待越方便,是中国空间站从未停止的追求。
神十九航天员“太空出差”半年时间,空间站的智能设备不断增加,既有这个可以陪伴飞行的机器人“小航”,也有这个可以进入狭窄管道探查情况的内窥镜,神十九乘组在轨期间,对空间站里软硬件系统的升级,也让空间站的管理和运行更加高效便捷。
汤溢:“开展物资智能管理信息系统的升级,增加了一些语音交互功能,这样能够提高航天员物资管理的效率和准确度。软件上已经进行了几十次在轨升级重构,硬件上完成了无线通信系统的在轨升级换代,性能更加稳定,覆盖更全,角落信号能覆盖更全,而且航天员使用起来更加丝滑。到各个舱段,走到哪儿不会有长期切换的过程。”
对中国空间站来说,航天员既是空间站的居住者,也是空间站的管理者、维护者。四年时间里,航天员们通过舱内舱外的活动,不断保障空间站的健康稳定运行。
神舟十九号乘组在轨期间,共进行了三次出舱活动,安装舱外辅助设施、对舱外设备设施进行巡检,还要处理运行中出现的意外情况。
中国载人航天工程新闻发言人、办公室副主任林西强:“前期一次货物出舱安装时,载荷适配器意外卡滞。神舟十九号航天员乘组在第一次出舱活动期间进行了成功处置,为保障后续实验任务顺利实施发挥了重要作用。”
作为中国第一个长期在轨运行的大型航天器,天和核心舱发射时,中国空间站就有明确规划,计划在轨运行不低于15年,如何保证至少15年的正常运行,今天中国空间站许多工作都与此有关。
汤溢:“每年都会有状态评估,包括高转速转动的部件,性能有没有衰退,还有像太阳能电池翼发电能力有没有衰退,现在可以看到的可以监测到的,目前都没有什么衰退的趋势。”
在地面监测的同时,航天员在太空的操作和体验更是能直观地反映空间站的状态。刚刚进入空间站接过值班任务的神舟二十号航天员接下来将开展的出舱活动中,将再次从天和核心舱的节点舱进入太空。在此之前,多个乘组都是从空间站问天实验舱气闸舱出舱,这一次重新启用节点舱,是对航天员和空间站的常规测试,也是新的考验。
除了要保证空间站各个舱段的正常运行,航天员长期飞行身体、心理状态的保持,也是实现空间站长期在轨运行的重要一环。
此次跟随神舟十九号返回地球的,还有许多空间科学实验和试验的样品,它们中既有在太空实现了三代同堂的果蝇,也有已经二度飞天的人体心肌细胞,这些科学研究的目的,很大一部分都是为了研究人如何能在太空适应更长期的活动。
为了实现长期的科学研究目的,中国空间站开建以来,各类科学实验、试验不断上新,利用地面很难创造的微重力环境,解决基础性的科学问题。包括神舟十九号乘组在内,每一个飞行乘组在轨都要进行各类航天医学实验,既要定期测量血压、骨密度等人体基本身体数据,还要借助各种工具,对微重力环境下人的记忆能力、观察能力、反应速度等认知能力进行测试,保障长期在太空工作的航天员的身体健康。
更多的实验需求,对空间站的空间和能源供给等也提出了更高的要求。随着相关需求不断增加,中国空间站后续还有不断生长的可能。
如果要把更多的舱段送入太空,更多准备也在进行中。2020年5月5日,长征五号B火箭首发成功后,在随后的两年里,顺利将中国空间站天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱送入轨道。近两年来,长五B火箭在其他任务的成功发射中,也在不断积累更多经验,为后续可能的发射做好准备。
中国航天科技集团王珏:“长征五号B大型运载火箭,把我们国家低轨进入空间的能力提高了2.5倍以上,满足了空间站发射对运载能力的要求。根据规划长征五号B火箭还将执行载人空间站后续舱段的发射任务,将主要围绕提高可靠性和安全性方面开展工作。一方面是要通过优化设计,将一级箭体残骸受控入轨的安全性进一步提高;二是通过进一步提高产品的成熟度和稳定性来进一步提高长征五号B执行任务的固有可靠性,不断为空间站的建造奠定坚实的基础。”
从地球出发到中国空间站,从短期的驻留到今天实现了空间站四年的长期稳定运行,这背后是一次次周密的计算,一个个完备的预案,一场场努力完成的挑战。一次次飞天逐梦,一次次将梦想变为现实。据介绍,2025年,中国航天任务更为繁重,航天工程任务密集实施。也正是这一次次的任务,让中国航天在浩瀚宇宙中的探索征程走得越来越稳,越来越远。
【编辑:付子豪】
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