音頻科普：-神舟十號(hào)與天宮一號(hào)成功對(duì)接

從上個(gè)世紀(jì)七八十年代到新時(shí)代的今天，我國(guó)的航天事業(yè)不斷取得巨大成果。其中，神州系列載人火箭一直受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。神舟五號(hào)是中國(guó)首次發(fā)射的載人航天飛行器。這個(gè)飛船標(biāo)志著我國(guó)成為俄羅斯和美國(guó)之后的第三個(gè)將人類送上太空的國(guó)家，是我國(guó)在航天技術(shù)上的一座里程碑。
　　時(shí)至今日，神州載人飛船在新時(shí)期也被賦予了新任務(wù)?！吧裰凼?hào)”與“天宮一號(hào)”的成功對(duì)接，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)基本掌握了空間飛行器交會(huì)對(duì)接技術(shù)，對(duì)后續(xù)的天宮二號(hào)，也就是第二代空間實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　神舟飛船是我國(guó)自行研制，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到了國(guó)際第三代載人飛船的技術(shù)水平。今天介紹的主角“神舟十號(hào)”飛船，是我國(guó)“神舟”號(hào)系列飛船之一，它是中國(guó)第五艘搭載宇航員的飛船。飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙和附加段組成。升空后再和目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”對(duì)接，并對(duì)“天宮一號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行短暫的有人照管試驗(yàn)。對(duì)接完成之后的任務(wù)是打造太空實(shí)驗(yàn)室。
　　2013年6月11日17時(shí)38分，神舟十號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“921工位”，由長(zhǎng)征二號(hào)F改進(jìn)型運(yùn)載火箭成功發(fā)射。在軌飛行15天，飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成，聶海勝擔(dān)任指令長(zhǎng)。而本次飛行主要有四大任務(wù)需要完成：一是，為天宮一號(hào)在軌運(yùn)營(yíng)提供人員和物資天地往返運(yùn)輸服務(wù)，進(jìn)一步考核交會(huì)對(duì)接、載人天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的功能和性能；二是，進(jìn)一步考核組合體對(duì)航天員生活、工作和健康的保障能力，以及航天員執(zhí)行飛行任務(wù)的能力；三是，進(jìn)行航天員空間環(huán)境適應(yīng)性、空間操作工效研究，開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、航天器在軌維修試驗(yàn)和空間站有關(guān)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)，首次開展面向青少年的太空科學(xué)講座科普教育活動(dòng)；四是，進(jìn)一步考核工程各系統(tǒng)執(zhí)行飛行任務(wù)的功能、性能和系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性。
　　在這次飛行當(dāng)中，每位航天員的業(yè)務(wù)能力都很強(qiáng)，但各自也有不同的側(cè)重，那么三位航天員又是如何進(jìn)行分工的呢？我們來(lái)聽聽載人航天工程辦公室副主任、新聞發(fā)言人武平的介紹：他們均具有飛船駕駛、組合體管理、手控交會(huì)對(duì)接，以及在故障情況下，應(yīng)急處置的能力。女航天員在神十任務(wù)中增加了太空授課的任務(wù)。而且由女航天員擔(dān)任主講，還有就是女航天員在這次任務(wù)中也具備手控交會(huì)對(duì)接的能力。
　　此次“神舟十號(hào)”背負(fù)的任務(wù)，可以看做是對(duì)“神舟九號(hào)”載人交會(huì)對(duì)接技術(shù)的“拾遺補(bǔ)缺”，對(duì)飛船存在的不完善之處進(jìn)行改進(jìn)。因此在航天科研人員的心中，每一次載人航天任務(wù)都不能夠松懈，其中最主要的對(duì)接任務(wù)更是要打起12分的精神。北京航天飛行控制中心研究院李革非這樣說道：飛船和天宮，實(shí)際上距離很遠(yuǎn)，有一萬(wàn)多公里，那么怎么去在兩天之內(nèi)交會(huì)，就是讓飛船在兩天之內(nèi)去追上這個(gè)天宮，就需要進(jìn)行一系列的軌道控制。我們要求它兩個(gè)平面的偏差基本上是要在百米的量級(jí)里面。
　　如此浩大的工程，需要較高的技術(shù)水準(zhǔn)才能成功。而我國(guó)研究人員憑借不懈的努力以及過硬的技術(shù)水平，讓神舟十號(hào)與天宮一號(hào)成功進(jìn)行了對(duì)接。這次飛行，除了最主要的對(duì)接任務(wù)，也開展了太空授課活動(dòng)，安排的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目展示的是在失重環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象。為了確保太空授課活動(dòng)順利實(shí)施，航天員們進(jìn)行了認(rèn)真?zhèn)湔n，載人航天工程各系統(tǒng)也為太空授課活動(dòng)提供了全面支持和保障。
　　這次太空授課活動(dòng)是中國(guó)載人航天工程辦公室、教育部、中國(guó)科協(xié)共同主辦的。由女航天員王亞平擔(dān)任主講，聶海勝輔助授課，張曉光擔(dān)任攝像師。地面課堂設(shè)置在中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)，師生們首先共同觀看了講述航天員太空生活的電視短片《航天員在太空的衣食住行》。之后，地面課堂建立了天宮一號(hào)的雙向通信鏈路，太空授課正式開始。在大約40分鐘的授課中，航天員通過質(zhì)量測(cè)量、單擺運(yùn)動(dòng)、陀螺運(yùn)動(dòng)、水膜和水球等5個(gè)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，成功展示了失重環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象，并且通過視頻通話的形式與地面課堂師生進(jìn)行了互動(dòng)交流。
　　太空授課活動(dòng)是我國(guó)載人航天飛行中首次開展的教育類應(yīng)用任務(wù)，體現(xiàn)了載人航天工程直接為我國(guó)教育服務(wù)的理念，進(jìn)一步的激發(fā)了廣大青少年崇尚科學(xué)、熱愛航天、探索未知的熱情與夢(mèng)想。
　　每一次載人火箭飛行任務(wù)都包含了無(wú)數(shù)航天人的智慧結(jié)晶。尤其是其中先進(jìn)的硬件設(shè)施也經(jīng)歷了千錘百煉，畢竟在太空中不像在地面，任何一個(gè)細(xì)小零件的差錯(cuò)，都會(huì)造成巨大的失誤。
　　早在“神舟七號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)航天員出艙開始，鄭州大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心就一直為中國(guó)航天員制作航天服上的頭盔面窗。根據(jù)頭盔面窗項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人介紹，針對(duì)這次飛行，他們共研發(fā)制造了十幾套航天服頭盔面窗，其中3套被“神舟十號(hào)”航天員使用。發(fā)射升空和降落時(shí)，面窗可以進(jìn)行防護(hù)，能夠應(yīng)對(duì)高達(dá)300攝氏度的高溫。
　　除了頭盔面窗外，電連接器也至關(guān)重要。遍布火箭周身的電連接器就好比身體的“神經(jīng)元”，肩負(fù)著各種數(shù)據(jù)信號(hào)、電路傳輸?shù)闹匾姑?。一個(gè)連接器少則有幾根、多則幾十根、上百根的插針接觸體，一旦有一個(gè)接觸點(diǎn)發(fā)生哪怕萬(wàn)分之一秒的斷電，都將影響火箭的正常飛行，必須做到穩(wěn)妥可靠、萬(wàn)無(wú)一失。693廠對(duì)接機(jī)構(gòu)總指揮陶建介紹說，在“神舟十號(hào)”上天前，他們對(duì)Y88電連接器進(jìn)行了600多次分離試驗(yàn)，Y88從未出現(xiàn)任何問題，在試驗(yàn)質(zhì)量、數(shù)量上都達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
　　不得不說，載人航天技術(shù)是科技密集綜合性尖端技術(shù)，它體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)多個(gè)領(lǐng)域的成就，同時(shí)又對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域提出了新的發(fā)展需求，推動(dòng)了整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也就是說，一個(gè)國(guó)家載人航天技術(shù)的發(fā)展，可以反映國(guó)家整體科學(xué)技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的水平，比如系統(tǒng)工程、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、推進(jìn)能力、環(huán)控生保技術(shù)、通信遙感、測(cè)試技術(shù)等等多個(gè)領(lǐng)域。也體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的航天醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展水平，如果沒有航天醫(yī)學(xué)工程的研究與發(fā)展，想要把人送進(jìn)太空，并且能夠安全、健康、高效地生活和工作是不太可能的。
　　所以，“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”的成功對(duì)接，是我國(guó)科技進(jìn)步的又一次深入體現(xiàn)。也正是因?yàn)槲覈?guó)綜合國(guó)力強(qiáng)盛，經(jīng)濟(jì)和科技得到迅速發(fā)展，培養(yǎng)出一批又一批從事航天科技事業(yè)的骨干隊(duì)伍進(jìn)行科學(xué)技術(shù)攻關(guān)，才使得我國(guó)載人航天事業(yè)一步步走向成熟。



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