历史时刻:中国人首次进入了自己的空间站

2021年06月17日 20:51 次阅读 稿源:新浪科技 条评论

北京时间6月17日消息,今日9时22分27分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心顺利点火升空。在升空飞行约573秒后,神舟十二号飞船与长二F火箭分离,顺利进入近地点约200公里,远地点约348公里的近地轨道,轨道倾角为41.3度。

三名航天员今天早晨从酒泉问天阁出征

三名航天员今天早晨从酒泉问天阁出征

神舟十二号飞船搭载的三名航天员分别为:聂海胜,刘伯明,汤洪波。其中聂海胜执行过神舟六号,神舟十号任务,并在本次任务中担任指令长;刘伯明执行过神舟七号任务,并有过太空出舱经验;汤洪波为首次执行太空飞行任务。

对接过程中天和核心舱发回的美丽太空画面

对接过程中天和核心舱发回的美丽太空画面

6.5小时快速对接让航天员实现早饭在问天阁,午饭在飞船,晚餐在空间站

航天员进入空间站

航天员进入空间站

此前已进入太空的天和核心舱轨道高度为352×384公里,轨道倾角41.5度。而本次神舟十二号飞船首次实施了载人飞船自主快速交会对接,在对接之前飞船需进行6次变轨抵达空间站后下方,与空间站建立一个相对导航,之后飞船绕飞到空间站正前方开始实施对接,最后一个交会对接的停泊点两者距离仅19米,轨道高度约390公里。

在北京时间17日下午15时54分,神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式,成功对接于天和核心舱前向端口,形成神舟十二号飞船-天和核心舱-天舟二号货运飞船的“一字形”组合体,随后形成对接机构锁紧。北京时间今天傍晚,航天员提前换好蓝色的舱内工作服,依次打开载人飞船与空间站内四道舱门(神舟飞船返回舱舱门,轨道舱前舱门,节点舱前舱门,节点舱后舱门),正式进入空间站核心舱,三名航天员顺利进驻中国“天宫”空间站。预计明天上午,航天员将打开货运飞船的舱门。

在对接过程中,天和核心舱与天舟二号货运飞船的组合体重达30多吨,神舟飞船重量约8吨,对接规模与以往天宫一号/二号的8吨重有了较大吨位的提升,对接难度加大。

整个快速对接过程从发射到进入空间站,用时仅约6.5小时,与黑龙江哈尔滨飞海南三亚的直飞航班时间相当,比过往神舟飞行任务需要约两天的对接时间快了很多,可以让航天员更快更方便的进入宽敞舒适的中国空间站,消除疲劳。三名航天员一天内实现早饭在酒泉问天阁,午饭在神舟飞船,晚餐在天宫空间站的便捷生活。

图为进入19米停泊点后,神舟十二号飞船视角里的天和核心舱;以及对接画面。

图为进入19米停泊点后,神舟十二号飞船视角里的天和核心舱;以及对接画面。

太空驻留三个月完成四大任务 进行两次太空行走

三名航天员将在空间站驻留三个月,预计在今年9月返回地球,这也将刷新我国航天员单次太空停留时间的纪录。之前单次太空停留时间最长为神舟十一号乘组创下的33天。神舟十二号乘组三名航天员将在三个月内完成四个方面的工作,并计划开展两次出舱活动与舱外作业,单次出舱时间将达到约7个小时,比神舟七号出舱时间的20分钟要久的多,与国外航天员在国际空间站的太空行走时间相当。

根据任务安排,神舟十二号飞行中,三名航天员将在轨完成四个方面的主要工作。一是要开展核心舱组合体的日常管理。包括天和核心舱在轨测试、再生生保系统验证、机械臂测试与操作训练,以及物资与废弃物管理等。

二是要开展出舱活动及舱外作业。包括舱外服在轨转移、组装、测试,进行两次出舱活动,开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升和扩展泵组的安装等工作。

三是要开展空间科学实验和技术试验。进行空间应用任务实验设备的组装和测试,按程序开展空间应用、航天医学领域等实验,以及有关科普教育活动。四是要进行航天员自身的健康管理。按计划开展日常的生活照料、身体锻炼,定期监测、维持与评估自身健康状态。

此外,神舟十二号乘组还将开展两次出舱活动与舱外作业。航天员将在天和核心舱机械臂的支持下,首次开展较长时间的出舱活动,进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。

作为我国空间站阶段的首次载人飞行,神舟十二号载人飞行任务承上启下,十分关键。航天员在轨期间,还将从横向快速对接方式,切换成径向快速对接的方式,为后续空间站任务奠定基础。

中国空间站机械臂效果图(图片来源于网络)

中国空间站机械臂效果图(图片来源于网络)

节点舱与机械臂

中国空间站的节点舱兼具气闸舱的功能,整个节点舱包括两个对接口,两个停泊口,一个出舱口。停泊口位于节点舱两侧,将用于2022年发射的问天,梦天试验舱的对接;两个对接口位于节点舱的正面与下方,主要用于天舟货运飞船与神舟载人飞船的对接;出舱口位于节点舱的顶端,用于宇航员进行出舱活动。

空间站机械臂是我国空间站工程的关键设备之一,用于保障空间站在轨寿命期间内安全、可靠运营,开展空间站组装建造、维护维修、辅助航天员出舱活动、支持空间应用等任务,是我国目前智能程度最高、规模与技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统。

我国空间站机械臂长度为10.2米,与问天实验舱机械臂组合后长度能达到15米,预计能承载25吨重量,是我国第一条大型、预备长期在轨运行的机械臂,由7个关节、2根臂杆、2套延长件、2套末端执行器及相机、1套中央控制器及肘部相机组成。更厉害的是,我国空间站机械臂在移动后也具备载荷抓握的能力,可工作的范围极大扩展,也可以配合航天员进行舱外作业。

返回的着陆场不再是四子王旗

在太空停留三个月后,神舟十二号乘组三名航天员将返回地球,届时飞船返回舱将按惯例与轨道舱、推进舱分离后再入地球大气层,最终在东风着陆舱着陆。相比以往四子王旗着陆,选择东风着陆场将首次检验着陆场的搜索回收能力,首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。

在此之前,神舟载人飞船均降落于内蒙古四子王旗着陆场,东风着陆场只作为备份着陆场。唯二的两次启用东风着陆场分别是:2016年长征七号火箭首飞发射的多用途飞船缩比返回舱,以及2020年长征五号B火箭首飞发射的新一代载人飞船试验船返回舱的着陆。

总体来看,神舟十二号载人飞行任务将为后续空间站建造及应用发展奠定坚实基础,积累宝贵经验。

后续任务与国际乘组期待

今年9月,在神舟十二号乘组返回地球后,我国今年还会发射天舟三号飞船,神舟十三号飞船任务。神舟十三号乘组将在太空停留六个月,超过神舟十二号乘组太空停留三个月时间,他们将在太空度过2021年的春节。到2022年,我国还会发射问天,梦天试验舱,天舟四号,天舟五号货运飞船,以及神舟十四号,十五号载人飞船。到2022年底,空间站完成组建投入正式运行后,将建成国家太空实验室,可支持大量科学研究和实验,预计在轨10年以上。

2016年以来,我国面向所有联合国成员国征集有意搭载到中国空间站的合作实验项目。目前,已遴选出来自17个国家的9个项目,相信在中国空间站建成后,我们将会看到中外航天员联合参加中国空间站的飞行。

根据欧洲空间局与中国航天局2015年达成的合作协议,双方将持续互派航天员进行综合性训练,目标是从2022年起开始让欧洲的航天员登上中国空间站。目前,来自德国、法国和意大利的三位航天员,已经在紧锣密鼓地学习中文,期待未来与中国航天员在太空进行流畅的合作交流。

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