《科技创新与品牌》杂志社封面报道

中国空间站: 上九天揽月成为事实

国际空间站运行23年以来已经接待了多国的200多位宇航员。2011年美国国会立法禁止美中航天合作,此后中国开始独立发展空间站项目。

国际空间站预计在2024年退役。美国媒体报道说,如果美国及其合作伙伴不给国际空间站“续命”“延寿”,那么2024年后,中国的“天宫号”将成为地球轨道上唯一的载人空间站。

揭开神秘面纱

早在1992年9月21日,中共中央批准中国载人航天工程按“三步走”发展战略实施,至2021年6月17日,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。

中国空间站首批航天员揭晓,航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波将入住天和核心舱


中国空间站长啥样?

据了解,中国空间站整体呈T字构型,基本构型包括1个核心舱(天和核心舱)和2个实验舱(问天实验舱、梦天实验舱)。核心舱居中,实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ分别连接于两侧。天宫空间站的基本构型成功组建后,未来可根据需求,在核心舱的前端增建一舱或三舱组成空间站“十”、“干”字型的扩展构型。

其中,天和核心舱全长16.6米,竖立起来,比5层楼还要高。最大直径4.2米,比高铁车厢的宽度还要大一些,可供3名航天员长期在轨驻留,是我国目前研制的最大航天器。

正如航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰接受记者采访时所说:神舟飞船就相当于是一辆轿车,天宫一号和天宫二号空间实验室相当于是一室一厅的房子。到了空间站,它应该是三室两厅还带储藏间。


空间站怎么建?

根据飞行任务规划,目前我国空间站的建造分空间站关键技术验证(再生生保技术、机械臂技术、出舱活动技术)和空间站建造两个阶段实施,预计今明两年完成中国空间站建设。

在谈及任务规划安排时,中国载人航天工程办公室主任郝淳说,“神舟十二号载人飞船上,有3名航天员组成,他们将在轨驻留3个月。今年9月和10月将分别实施‘天舟三号’货运飞船和‘神州十三号’载人飞船的飞行任务。其中,载人飞船上将有3名航天员组成飞行乘组,他们将在轨驻留6个月,这也是今后航天员乘组在轨驻留时间的常态。明年将进入空间站在轨建造阶段,一共规划了6次飞行任务,包括两次空间站舱段‘问天’和‘梦天’的发射任务,两艘货运飞船和两艘载人飞船的发射任务。其中,两艘载人飞船也是分别由3名乘组组成,在轨驻留6个月左右。


建空间站有啥用?

空间站建成后,将是航天员的“太空之家”,也是科学研究的“太空实验室”。按规划,空间站将在轨运行10年以上。中科院空间应用工程与技术中心主任高铭在接受本刊记者采访时说:“在其运行期间,我们将面向人类生存、空间天文、地球科学等领域进行前沿科学探索,开展大规模的空间科学实验、技术试验和空间应用活动,涉及32个主题、65项科学计划。下一步,我们在应用领域还将与国际合作,共同揭示宇宙的诸多奥秘”。

对空间站任务来讲,现在是一舱两船,将来有三舱两船,航天员要对那么复杂庞大的设备进行整体运行管理,此外还要做各种各样的科学实验,就要求航天员们储备更多跨学科的知识。

空间站给谁住?

在空间站的常态化运行中,有3名航天员作为一个乘组长期飞行,乘组定期轮换。轮换期间,最多可有6名航天员同时在空间站工作,完成交接后,前一个乘组乘坐载人飞船返回地球。

此次飞行乘组由聂海胜、刘伯明、汤洪波3人组成,所以他们是第一次入住新“家”。在被问及选飞行乘组会综合什么标准进行选择时,载人航天工程航天员系统总设计师、中国航天员科研训练中心研究员黄伟芬说,“在进行四个乘组选拔的时候,我们统筹考虑了四次任务的特点,针对每一个航天员的个体特点和任务的匹配性,考虑他们的经验、年龄、新老搭配、彼此间的心理相融性和协同配合能力,采用以老带新的模式。对于神州十二号飞行任务的乘组来讲,考虑到首次飞行、首次出舱的挑战很大,选择了有过两次飞行、有组合体飞行、空间手控交会对接经验的航天员聂海胜担任指令长。刘伯明在神七时有过出舱活动的经验。汤洪波作为神十一备份航天员,也说明他的表现很出色。而且他们三人在训练时配合很默契。”

3名航天员顺利进驻天和核心舱,这是黄伟芬第7次送自己选拔培训的航天员上太空。未来将有不同国家、不同类型的航天员入驻。


在空间站怎么生活?

北京航天飞控中心空间站任务总师孙军解释说,航天员进驻空间站前几天的主要任务是在搬进新“家”后先好好装修一下,拆包裹、装设备,包括各类信息通信,生活方面诸如餐饮厨房、睡眠区、卫生设施等都要搭建完成。

你知道在太空拆快递什么感觉?快递小哥“天舟货运飞船”满载货物到达空间站,6.8吨捆扎结实的货运物资坐等首批航天员拆件。快递包括货包类(航天员衣食住行用品、部分科学实验载荷、备份舱门等)、推进剂类(燃烧剂、氧化剂)等。

饮食方面,有一种饿,叫祖国妈妈觉得你饿。这一次,“快递小哥”把用纳米气凝胶做成的大冰箱都给送过去啦。天和核心舱内配置了120余种荤素搭配、营养均衡、品种丰富的食品。在不久前公布的视频中,3名航天员过了一把太空“吃播”瘾。

此外,空间站内实现了“移动WiFi”全覆盖,创造了一个智能家居的生活空间。每一个航天员都有一个手持终端,可以根据个人需求通过应用调节舱内照明环境,如睡眠模式、工作模式、运动模式等。航天员还可以视频通话,也可以即时接入移动终端,在空间站享受网络生活。下一批航天员上去前会先问“wifi密码是什么”是不是很接地气?

据黄伟芬介绍说,航天员在太空实施天地同步作息制度,他们每天日出而作日落而息,可以根据实时需要自由调节舱内温度,而且早晨和晚上会跟地面定点沟通,包括航天员的饮食作息,以及当天的工作计划、工作完成情况。地面工作人员会对航天员的睡眠质量进行定期评估,会根据当天工作进展调整次日的工作项目。在3个月过程中,航天员要靠加热湿毛巾擦拭来代替淋浴,用浴帽+免洗洗发液的方式洗头发,当然,他们可能还会遇到各种各样异常情况和突发问题,对他们的身心素质、知识技能都是一个考验。