《中國經濟周刊》記者 賈璇|北京報道
中國空間站擴容升級成“三室三廳”
往返天地間,一擁三十年。
11月29日23時08分,搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,約10分鐘后,神舟十五號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,航天員費俊龍、鄧清明、張陸狀態良好,發射取得圓滿成功,打響中國空間站建造階段的收官之戰。
11月30日05時42分,神 舟十五號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接,成功對接于空間站天和核心艙前向端口,整個對接過程歷時約6.5小時。
隨后,3名航天員進入空間站,與神舟十四號航天員乘組在中國空間站相擁問候,實現了中國載人航天史上首次“太空會師”,再次刷新我國載人航天發展新高度。
后續,兩個航天員乘組將在中國空間站進行首次在軌輪換。6名航天員共同工作生活約5天,完成各項既定任務和交接工作。
12月4日20時09分,神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,航天員乘組身體狀態良好,平安回家,神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功。
從2021年4月天和核心艙發射到神舟十五號任務,中國載人航天在這期間,密集實施了11次發射、2次飛船返回、7次航天員出艙,4個飛行乘組12名航天員接續在軌工作,如期完成了空間站“T”字基本構型組裝建造。
從神舟一號成功升空到我國第一艘載人航天飛船——神舟五號圓夢太空,從首次出艙到6位航天員在中國人自己的“太空家園”相擁……中國載人航天用30年的發展變化,向世界展現出中國航天的韌勁和實力。
神舟十五號航天員乘組是空間站三艙組合體組裝完成后第一個到訪的乘組,是中國空間站建造階段的最后一棒,也是空間站應用與發展階段的第一棒。
神舟十五號飛船與空間站組合體交會對接后,中國“天宮”升級擴容成“三室三廳”最全配置,首次形成“三艙三船”組合體,由天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙以及兩艘載人飛船和一艘貨運飛船組成。這是中國空間站目前的最大構型,總質量近百噸。
隨著神舟十五號的到來,中國空間站首次實現同時停靠兩艘神舟載人飛船。其中,神舟十五號停靠空間站節點艙前向對接口,神舟十四號停靠在空間站節點艙徑向對接口。
雖然兩艘飛船看似狀態相同,但由于停靠在不同位置,受到空間站四組超大柔性太陽電池翼和三個巨型艙體的遮擋,導致兩船的能源需求和天地通信需求各不相同。
為此,研制團隊通過精細制定能源并網時機,精準調控能源并網功率,讓兩艘載人飛船實現用電自由,還能避免能源過剩造成的用電風險。同時,兩船在軌的天地通信可通過各種信息大聯合,由空間站代傳相關信息和指令,統一分配通信資源,實現兩船天地測控無縫銜接。
神舟十五號、神舟十四號兩個乘組的6名航天員在空間站“面對面”在軌交接,成為本次任務的重點。在軌交接將是未來中國空間站運營期間主要的任務交接模式,相較地面交接更加高效可靠。
在迎來神舟十五號乘組后,中國空間站“居住”人數再創新高,6位中國航天員同在太空艙如何工作和生活?
對此,航天科技集團五院空間站系統副總師侯永青在接受媒體采訪時進行了解答:“空間站配置了兩套餐桌,如果想6個人一起就餐,把餐桌拼接起來即可。同時,每個人一間臥室,有獨立的衛生區。”
除了日常生活,神舟十五號乘組將重點開展6個方面的工作。據中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹,一是開展空間站三艙狀態長期駐留驗證工作;二是完成15個科學實驗機柜解鎖、安裝與測試,開展涵蓋空間科學研究與應用、航天醫學、航天技術等領域的40余項空間科學實驗和技術試驗;三是實施3~4次出艙活動,完成夢天艙擴展泵組和載荷暴露平臺設備安裝等工作;四是驗證貨物氣閘艙出艙工作模式,與地面協同完成6次貨物出艙任務;五是開展常態化的平臺測試、維護及站務管理工作;六是開展在軌健康防護鍛煉、在軌訓練與演練等工作。
在軌駐留期間,神舟十五號航天員乘組還將迎來天舟六號貨運飛船、神舟十六號載人飛船。完成6個月的太空“出差”任務后,計劃于2023年5月返回東風著陸場。
中國空間站完成在軌建造以后,將轉入為期10年以上的應用與發展階段。航天員將長期在軌駐留,開展更加深入的空間科學研究和宇宙空間探索。中國空間站將為人類探索太空提供重要合作平臺。
回顧中國空間站的建造,離不開每一次中國載人航天任務的穩扎穩打。1992年9月21日,中國載人航天工程正式立項,代號“921工程”。在此后的30年中,中國載人航天事業可謂從無到有,從弱到強。
1999年11月20日6時30分,我國自主研制的第一艘無人試驗飛船神舟一號在酒泉衛星發射中心發射升空,并于21日順利返回內蒙古著陸場。這是我國載人航天工程的第一次飛行試驗,是神舟飛船對太空的第一次“探索”。標志著我國成為繼蘇聯和美國之后,第三個掌握了飛船“天地往返”技術的國家。
2003年10月15日北京時間9時,我國“飛天第一人”航天員楊利偉搭乘由長征二號F火箭運載的神舟五號飛船首次進入太空,中華民族千年飛天夢想變為現實,象征著中國太空事業向前邁進一大步。
經過多年發展,截至目前,我國已成功將16位航天員、26人次送入太空,任務成功率高達100%。
2020年5月5日,為中國空間站研制的長征五號B運載火箭在我國文昌航天發射場點火升空,首飛任務取得圓滿成功,中國空間站在軌建造任務拉開序幕。
2021年4月29日上午,在我國文昌航天發射場,長征五號B遙二運載火箭成功將空間站首個艙段——天和核心艙送入太空。天和核心艙起飛質量22.5噸,是目前我國自主研制的規模最大、系統最復雜的航天器。主要用于空間站統一控制和管理,具備長期自主飛行能力,可支持航天員長期駐留。
從自2020年5月5日長征五號B運載火箭首次飛行任務告捷之后,我國成功將3艙、4艘貨運飛船、4艘載人飛船送入預定軌道,成功筑夢“天宮”,跑出了新時代中國航天發展的加速度。