空間站時代，船、箭、人有啥不同

本報赴酒泉特派記者 樊巍 本報記者 劉揚

編者按：2021年6月17日9時22分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，運用長征二號F運載火箭，將搭乘神舟十二號載人飛船的聶海勝、劉伯明、湯洪波三名航天員順利送入太空。2021年6月17日18時48分，三名航天員先后進入天和核心艙。這是中國在時隔五年之后，再度將航天員送入太空，也是中國邁進空間站在軌建造時代以來，首度將航天員送入中國人自己的空間站。作為中國空間站時代首次載人飛行任務(wù)，神舟十二號任務(wù)的運載火箭、載人飛船以及航天員有哪些新的變化呢？

“神箭”力保航天員安全奔赴空間站

載人航天，人命關(guān)天，不容有失。為了確保中國航天員能夠平安順利地進入中國空間站，此次發(fā)射任務(wù)中，中國迄今為止可靠性和安全性最高的運載火箭、有著“神箭”之稱的長征二號F運載火箭，和我國目前研制標準最高、各方面指標要求最嚴格的航天器——神舟載人飛船，都較之前的同型號產(chǎn)品，針對確保航天員安全方面進行了特殊的改進和優(yōu)化。

其中，作為中國航天員“專屬座

駕”的長征二號F運載火箭，經(jīng)過70余項與可靠性相關(guān)的技術(shù)改進，可靠性提升到了0.9894，而通常發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭，可靠性要求大約為0.9，發(fā)射載人飛船的運載火箭可靠性要求為0.97，此次長征二號F火箭這一指標的提升不僅再次刷新了自身的紀錄，也使得長征二號F火箭的可靠性處于世界前列。

據(jù)專家介紹，通過對火箭逃逸系統(tǒng)的改進，長征二號F火箭的安全性評估值從此前的0.99提升到0.99996這一國際先進水平。

航天科技集團下屬中國運載火箭技術(shù)研究院長征二號F火箭總體主任設(shè)計師常武權(quán)向記者通俗地解釋了小數(shù)點后這一串數(shù)字的意義：“就目前的技術(shù)狀態(tài)，長征二號F火箭需要發(fā)射十萬次，才會有4次逃逸失敗，平均一萬次發(fā)射，也遇不到一次逃逸失敗的情況。”

神舟十二號任務(wù)是中國空間站時代首次載人發(fā)射任務(wù)，隨著空間站在軌建造、運營，長征二號F火箭將迎來高密度發(fā)射年，今明兩年計劃執(zhí)行4次發(fā)射任務(wù)，發(fā)射密度前所未有。未來幾年，長征二號F火箭還將繼續(xù)以每年2發(fā)的高頻率執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，在我國空間站在軌建造、運營過程中擔(dān)綱重任?！?/p>

神舟十二號飛船：實現(xiàn)五個首次

時隔五年，當神舟十二號載人飛船再次搭載中國航天員進入太空，它將神舟載人飛船的綜合能力提升到新階段的同時，本次任務(wù)還實現(xiàn)了中國航天領(lǐng)域的五個首次。

首次實施載人飛船自主快速交會對接。神舟十二號載人飛船首次成功實施載人自主快速對接。這項原本應(yīng)用于天舟貨運飛船的技術(shù)，能夠確保神舟十二號載人飛船在空間站不斷調(diào)整姿態(tài)的配合下，由飛船控制計算機自主計算和執(zhí)行軌道控制，最快能實現(xiàn)神舟十二號載人飛船在發(fā)射后6.5小時即與空間站實現(xiàn)對接。神舟十二號載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計師高旭介紹稱，相較于神舟十一號載人飛船及其前面的飛船，神舟十二號就像是有著全自動駕駛功能的“超跑”，能夠通過自主計算，自主判斷從而到達目的地。

首次實施繞飛空間站并與空間站徑向交會。在此次任務(wù)中，神舟十二號載人飛船的交會能力得到加強，具有更復(fù)雜的交會對接飛行模式，具備與空間站進行前向、后向、徑向?qū)涌趯雍头蛛x的功能，并將在本次任務(wù)中首次開展繞飛和徑向交會對接試驗。

首次實現(xiàn)長期在軌?？?。神舟十二號載人飛船將實現(xiàn)在軌停靠3個月，為適應(yīng)空間站復(fù)雜構(gòu)型和姿態(tài)帶來的復(fù)雜外熱流條件，神舟團隊對返回艙、推進發(fā)動機和貯箱等熱控方案，船站并網(wǎng)供電方案進行了專項設(shè)計。使飛船具備了供電、熱環(huán)境保障的適應(yīng)性配套條件，高旭用游戲技能形象地打了比方，“我們現(xiàn)在首次將技能點數(shù)全部點滿，飛船?？?個月是沒有問題的?！?/p>

首次具備從不同高度軌道返回東風(fēng)著陸場的能力。在神舟十二號之前，載人飛船都從固定的軌道返回地球，空間站任務(wù)中空間站為了節(jié)省推進劑的消耗，軌道位置會隨著不同時間節(jié)點而進行相應(yīng)的調(diào)整，為滿足長期?？康囊蟆Ｉ裰蹐F隊為此對返回軌道重新進行了適應(yīng)性的設(shè)計，使載人飛船返回高度從固定值調(diào)整為相對范圍，并改進返回的算法，提高載人飛船返回適應(yīng)性和可靠性。

首次具備天地結(jié)合多重保證的應(yīng)急救援能力?！拜d人航天，人命關(guān)天”始終是神舟團隊心中至高無上的信條，為了保證天上、地上都具有保護航天員生命、在緊急條件下接回航天員的能力，神舟團隊開創(chuàng)了天地結(jié)合的應(yīng)急救援任務(wù)模式，即攜帶兩艘飛船進場，由一艘船作為發(fā)射船的備份，作為遇到突發(fā)情況時航天員的生命救援之舟。神舟團隊采用“滾動待命”策略，在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時，后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場待命，并具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力以實現(xiàn)太空救援的能力。

神舟載人飛船的跨越式發(fā)展并非一步達成，自1992年9月21日載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略立項以來，神舟載人飛船通過一次又一次驗證，一發(fā)又一發(fā)的成功不斷積累經(jīng)驗和技術(shù)：神舟一號到神舟四號實現(xiàn)了天地往返的無人驗證，神舟五號搭載楊利偉實現(xiàn)了載人天地往返，神舟六號實現(xiàn)多人多天天地往返活動，神舟七號實現(xiàn)航天員出艙活動，神舟八號到神舟十號突破了無人交會對接和有人交會對接，神舟十一號實現(xiàn)了航天員的中期駐留，神舟十二號集齊了全任務(wù)全模式天地往返所需要的全部技能，具備了解決突發(fā)問題，完成各項發(fā)射任務(wù)的能力?！?/p>

三名航天員開啟三個月在軌駐留

要想最大程度發(fā)揮空間站的國家太空實驗室作用，航天員的作用不可或缺。神舟十二號任務(wù)乘組的三名航天員以“兩老帶一新”的方式組成。在央視的畫面中，就可以看到三位航天員分工協(xié)作、密切配合的畫面。

《環(huán)球時報》記者從中國載人航天工程辦公室獲悉，在神舟十二號載人飛船與核心艙成功實現(xiàn)自主快速交會對接后，航天員乘組從返回艙進入軌道艙。按程序完成各項準備后，先后開啟節(jié)點艙艙門、核心艙艙門，2021年6月17日18時48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站。

據(jù)了解，航天員在進駐核心艙后，將按照天地同步作息制度進行工作生活。未來還將身著新款航天服開展兩次出艙活動及艙外作業(yè)，并完成包括天和核心艙在軌測試、再生生保系統(tǒng)驗證、機械臂測試與操作訓(xùn)練，以及物資與廢棄物管理等多項空間站上的日常管理工作。

神舟七號時翟志剛進行了我國首次出艙活動，那次相對來說時間較短，因為載人飛船當時支撐出艙的能力有限?？臻g站階段，航天員出艙活動是一個常態(tài)化的工作，為了滿足更多出艙活動，我國以當年的艙外服為基礎(chǔ)進行了改進，以便適應(yīng)空間站階段更長時間、更復(fù)雜操作的需求。

載人航天工程辦公室相關(guān)負責(zé)人在接受媒體采訪時介紹，空間站建造階段航天員乘組的任務(wù)很繁重，對他們的要求還很高。對應(yīng)之前的飛行任務(wù)來說，對航天員乘組的要求是有質(zhì)的變化。前期中國已經(jīng)有11名航天員進行了14人次在軌飛行，已經(jīng)積累很多的經(jīng)驗，但空間站階段對航天員及其乘組的要求會有一些新變化。航天系統(tǒng)針對空間站建設(shè)階段對飛行乘組的要求，制訂了詳細的計劃，也研制了一大批地面的訓(xùn)練設(shè)施和設(shè)備，特別是針對航天員的出艙活動、艙外維修維護、對設(shè)備的更換、各型應(yīng)用載荷的操作開展了一系列針對性的訓(xùn)練。

對于第三批航天員的選拔標準，這位負責(zé)人表示，以前中國選拔了兩批航天員都是從空軍飛行員中選出，主要角色還是駕駛員。為了滿足空間站階段對航天員操作的各項要求，第三批航天員選拔中豐富了航天員乘組的類型，增加了工程師和載荷專家這兩類航天員。目前第三批18名航天員，有一名女航天員，他們已經(jīng)正式進入航天員隊伍，開始訓(xùn)練。航天員隊伍更加豐富，就可以滿足后續(xù)空間站平臺的在軌維護更換以及開展更高水平的空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗的要求。后續(xù)還將根據(jù)任務(wù)需要，適時開展后續(xù)批次航天員的選拔，今后選拔將會擴大候選航天員的選拔范圍，更多高等院校、科研院所乃至有志于航天事業(yè)的科技人員都有可能加入載人航天的隊伍?！?/p>