神舟十二號升空!航天員將在太空生活三個月,入住“太空豪宅”
發(fā)布時間:2021-08-10
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  神舟十二號載人飛船及長征二號F遙十二運(yùn)載火箭組合體。|中國航天科技集團(tuán)

  作者|林文杰

  北京時間2021年6月17日9時22分,長征二號F遙十二運(yùn)載火箭點(diǎn)火起飛,神舟十二號載人飛船將搭載聶海勝、劉伯明、湯洪波三名航天員,前往空間站天和核心艙。

  航天員們此次將在設(shè)施齊全的“太空豪宅”中駐留3個月時間,進(jìn)行兩次太空行走,并開展多項科學(xué)實(shí)驗,之后搭乘飛船返回地球。

  “太空豪宅”長什么樣?航天員的衣食住行問題如何解決?太空活動將如何展開?我們一起一探究竟。

  

  出征的三位航天員:聶海勝、劉伯明、湯洪波

  不同尋常的太空旅程

  此刻,天和核心艙與天舟二號貨運(yùn)飛船形成的組合體,正在距離地面約390公里的軌道上,迎接神舟十二號和三名航天員到來。

  所謂兵馬未動糧草先行,在發(fā)射神舟載人飛船之前,“太空快遞員”天舟二號貨運(yùn)飛船已將大量物資和科研材料運(yùn)送上天,以備航天員在未來3個月的生活工作所需。

  按計劃,神舟十二號飛船入軌后,將采用自主快速交會對接模式對接于天和核心艙的前向端口,與天和核心艙、天舟二號貨運(yùn)飛船形成組合體。航天員進(jìn)駐核心艙,仍然按照北京時間,執(zhí)行天地同步作息制度工作生活,駐留約3個月后,搭乘飛船返回艙返回東風(fēng)著陸場。

  這次神舟十二號將把三名航天員送入軌道,留軌時間將長達(dá)3個月,到接下來神舟十三號任務(wù)期間,留軌時間將進(jìn)一步延長到6個月。此前在2013年,神舟十號搭載三名航天員,對接天宮一號目標(biāo)飛行器,在軌停留14天。2016年,神舟十一號搭載兩名航天員,在天宮二號空間實(shí)驗室停留了30天。由此可見,神舟十二號這次任務(wù)是從空間實(shí)驗室向空間站轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵一步。

  

  神舟載人飛船與空間站天和核心艙、天舟貨運(yùn)飛船組合體交會對接。

  設(shè)施齊全的“太空豪宅”

  長期留軌對于個人類而言是巨大的挑戰(zhàn)。人體在失重情況下會出現(xiàn)骨密度降低,會遭遇宇宙射線的輻射影響;長期在狹小的空間站內(nèi)生活,還可能面臨心理上的問題。此外,航天器每90分鐘環(huán)繞地球一周,這意味著一天24小時內(nèi)會迎來16次日出日落,要保持晝夜節(jié)律也會是一個考驗。

  為了讓航天員生活得更舒適,與天宮二號空間實(shí)驗室相比,天和核心艙的活動空間大了許多,并分設(shè)生活區(qū)和工作區(qū),每個航天員都有獨(dú)立的“臥室”,共用一個衛(wèi)生間,形成“三室一衛(wèi)”的格局。

  生活區(qū)又分為獨(dú)立的睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、鍛煉區(qū),還配有太空廚房和就餐區(qū)。航天員可以在此享用天舟二號帶去的120余種航天食品,包括魚香肉絲、宮爆雞丁等美食,還可以利用鍛煉區(qū)配備的太空跑臺、太空自行車進(jìn)行日常鍛煉,防止骨密度下降,完成自身的健康管理任務(wù),評估在軌期間的健康狀態(tài)。雖然不能像地球上一樣洗澡,航天員仍然可以在“包裹式淋浴間”里擦拭身體,最大程度保持干凈衛(wèi)生。

  在空間站運(yùn)行中,航天員不僅可以進(jìn)行天地通話,而且可以利用預(yù)留的私密語音通道,和家人打電話私聊,分享在太空生活的心情。

  

  天和核心艙內(nèi)景

  空間站核心艙配置了再生式生命保障系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)水等消耗性資源的循環(huán)利用,以保障航天員在軌長期駐留。例如,天和核心艙帶去了環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)及電解水凈化器,可將航天員的尿液進(jìn)行再循環(huán),也就是說,航天員可能要喝經(jīng)過再循環(huán)處理的尿液。事實(shí)上,國際空間站也是如此運(yùn)行,宇航員需要喝經(jīng)過再處理的汗液、尿液等,所以航天員首先要經(jīng)過心理考驗這一關(guān)。

  天和號核心艙為確保能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),搭載了1243臺各種設(shè)備。例如,在這座“豪宅”外面搭載有新一代微波雷達(dá),這是一個黑科技,能夠極大簡化對接程序,降低對接風(fēng)險,為神舟十二號等對接目標(biāo)飛行器提供精確的測距、測速和測交數(shù)據(jù),也為后續(xù)對接更多艙室奠定基礎(chǔ)。

  忙碌充實(shí)的太空生活

  在掃清日常生活困難后,航天員需要完成各項科研活動。

  神舟十二號飛行中,航天員將在機(jī)械臂的支持下,首次開展較長時間的出艙活動,完成艙外物件的安裝和測試。在此之前,我們僅在“神舟七號”任務(wù)中實(shí)現(xiàn)了一次太空行走,時長只有十幾分鐘。在未來三個月,航天員將進(jìn)行兩次出艙活動,延長太空行走時間到數(shù)小時。

  在未來三個月,航天員要對核心艙組合體進(jìn)行日常管理,包括對天和核心艙的在軌測試、再生生保系統(tǒng)驗證、物資與廢棄物管理等。此外,航天員還將按程序開展空間應(yīng)用、航天醫(yī)學(xué)相關(guān)實(shí)驗,進(jìn)行科普教育活動,讓人們更加了解太空。

  接下來的發(fā)射任務(wù)

  神舟十二號任務(wù)之后,在今年9月份,我國將發(fā)射神舟十三號,將三名航天員送入天和核心艙并停留6個月。到2022年,還將發(fā)射神舟十四號、神舟十五號載人飛船。在每次神舟載人飛船任務(wù)之前,都有一艘貨運(yùn)飛船提前快遞“糧草”,為長期留軌提供必要的物資補(bǔ)給。

  在天和核心艙之外,問天和夢天兩個實(shí)驗艙將在2022年發(fā)射升空,與天和核心艙完成對接,構(gòu)建出中國空間站的雛形,讓我們擁有自己的太空實(shí)驗室。在未來,中國第一個太空望遠(yuǎn)鏡也將對接在天宮號空間站上,進(jìn)行共軌飛行。

  

  天宮號空間站構(gòu)想圖

  接下來,我們一起期待中國航天員重返太空,也期待他們在金秋九月平安歸來。


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