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“太空出差三人组”回家之旅,首次在东风着陆场降落

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交汇点讯 “太空出差”不停歇!17日中午,在“天宫二号”空间站在轨90天的三位航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波“搭乘”神舟十二号,顺利回到“地球表面”。半个月后,他们的“接力选手”即将搭乘神舟十三号,再度进入中国空间站,开启为期半年的新一轮“出差”之旅。载人飞船的发射为何如此频繁?航天员们在空间站里,将经历怎样的奇妙“探险”?记者特邀南京航空航天大学的航天专家进行了解析。

返回舱撤离空间站后,为什么还在绕圈

在9月16日上午,神舟十二号已经完成了撤离后与空间站组合体的绕飞及径向交会试验,成功验证了径向交会技术。所谓“径向交会”,就是指航天器从空间站组合体的下方垂直向上对接。此前,我国在太空进行的航天器交会对接,都是水平方向的,包括前进方向交会和后方交会。

据介绍,这次的技术验证是在为神舟十三号 “铺路”,神舟十三号将以这种方式与天和核心舱对接。这项技术难度极大,此前还未在太空中进行过验证。不少网友在9月16日的新闻报道中都注意到,与空间站撤离后的神舟十二号,并没有立马开始“返航”,而是绕着空间站“转悠”了几圈。这可不是“依依惜别”,南京航空航天大学航天学院康国华教授介绍,“转悠”主要和着陆点有关,在围绕空间站“转悠”的过程中,神舟十二号同步在调整自己的位置和姿态,以确保正式返航前达到最佳的状态。

危险6分钟!“黑障路段”是返程的“危险地带”

南航航天学院闻新教授告诉记者,神舟十二号在返回时,是以自由落体的方式进入大气层的。经过大气层时,还有一段比较危险的“黑障”路程,这段路程不在地面测控中心“视线中”,无法和地面进行通讯,大约持续六分钟。其实“黑障”的原理很简单——返回时,航天器跟大气会产生剧烈的摩擦,摩擦时的燃烧过程会将舱体表面的物质变为一种等离子态。由于电磁波信号无法穿透这种等离子态物质,也就导致了失联,就像“黑色的屏障”一样。

据了解,目前科研人员正在研究“黑障”问题的解决方法。这一段路程约为6分钟,克服了“危险六分钟”,返回舱的回归便再无忧虑。

据中国载人航天工程办公室发布的消息,神舟十二号三名航天员此次返航的地点不再是过去常用的四子王旗着陆场,而是启用了东风着陆场。在过去,东风着陆场一直是四子王旗着陆场的备份,这一次是首次检验东风着陆场的搜索救援能力。

据悉,返回舱在返航地球的过程中,会打开降落伞,降落伞的颜色使用了红白相间的颜色,十分瞩目,这也是国际约定的规则。该颜色能够很明显地和蓝天白云、绿水青山区分开,来引起人们的注意。

“回家”后要隔离?不查“健康码”,但要“找回重力”

“出差三人组”返程的消息一经传出,网友们顿时开启了健康检查模式:这三人回来要查“健康码”么?不知道太空里有没有绿码……

这虽然是戏言,但“太空人”回到地球的确需要隔离。南京航空航天大学航天学院康国华教授告诉记者,“太空出差三人组”已在失重环境下生活了90天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。“长时间的太空生活会造成骨质流失,即常说的骨质疏松。这就是为什么我们迎接航天员,都是从舱里抬出来的。”

“有个通俗的说法,五脏六腑的‘归位’。” 南京航空航天大学航天学院闻新教授解释,较长时间在无重力的太空中生活,航天员渐渐适应了失重环境。失重会让航天员产生一些生理上的变化。以俄罗斯联盟号飞船为例,当联盟号飞船像流星一样从太空返回地球时,航天员们觉得身体特别沉重,很难自行移动他们的胳膊和腿,严重时还会因为血液的重新分配而导致头晕眼花,甚至导致他们无法自己从舱里走出来。救援人员在地面上帮助他们打开太空舱,将航天员从安全带的束缚中解放出来,用毯子把他们包裹起来,就好像是刚出生的婴儿那般,把他们带回外面的世界。“这一次我国的三位航天员在太空中呆的时间比以往任何一次都要长,所以他们回来后的适应过程相应也会更长一些。”

“太空出差三人组”到家过中秋啦!航天专家解析回家之旅
 

“粮草快递”整装待发,新任“太空人”即将接力上天

神舟十二号的任务已经圆满完成。但闻新教授告诉记者,这只是中国航天事业的一个“逗号”,在海南文昌,“天舟三号”已经整装待发,为国庆期间即将发射的神舟十三号载人飞船先去太空“送快递”,将新一组航天员进入太空所需的物资提前先送进空间站。

这无疑是“兵马未动粮草先行”的现代版诠释。据悉,跟随神舟十三号上天的航天员乘组将依然由三人组成。神舟十二号还刚回来不久,为啥神舟十三号就这样“急吼吼”发射?康国华教授认为,一方面是因为我国有能力确保、支撑这样密集频繁的发射工作。另一方面,考虑到空间站寿命有限——大约10年左右,需要尽快完成空间站前期的组装和装修工作。“在条件允许的情况下,我们希望能在短时间内将空间站调整到可供开展科学实验工作的、全功率、满负荷的工作状态。”

不少网友好奇,“天宫”空间站里是不是只有“三个床位”,所以需要前三人先“回地球”,后续的三名航天员才能继续上去?其实并非如此。据报道,除了核心舱的三个床位,空间站在实验舱还有三个床位,而且空间更大,更舒服。“这有点类似凌晨头一班高铁需要空车运行测试线路状态,空间站在前期也需要这样必要的’空车’。”康国华解释道,“空间站目前还处在试运行阶段,这个阶段,各方面的设备功能还没有完全运转起来。等到后期进入常态化工作,才有可能进入满员状态。”

在康国华看来,中国航天的特点就是“稳扎稳打”。“航天工程很难实现弯道赶超,我们一定是先到月球,充分验证测控着陆技术,做好技术保障之后,才能去火星。我们不盲目追求高大上的目标,就按自己的步子走,所以才能看到神十三接着神十二这样的密集的排兵布阵。”

记者了解到,载人航天工程“三步走”战略已经走到了第三步。我国载人航天工程从上世纪90年代开始启动,规划了“三步走”的战略。中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任包为民介绍,按照空间站建成规划,一共要进行11次发射,“到明年10月份左右,我们的建造工作就做完了,做完以后可能神舟十五号上来,神舟十五号的乘组和神舟十四号乘组,他们要在天上交替10天。届时我们航天员在上面最多有6个人,那是人数最多的一段时间。”

“天宫二号”的第一批访客,年轻其实都不算小。根据已经公开的信息,航天员聂海胜出生于1964年,刘伯明出生于1966年,最年轻的汤洪波也出生于1975年。“太空访客”里,未来是否会出现更为年轻的面孔?

闻新教授表示,航天员的培养是一个长期的过程,“比如,要具备一定的飞行技术和飞行时长,还要经历重重考验。这需要很长时间,因此航天员的年龄‘年轻不了’。最年轻也得四十多了。”据悉,在今后一段时间内,中国航天员到访空间站的“组合”构成依然会以“老带新”的组合为主,“全是新人上天,会缺少经验。这一次跟随神舟十二号到访空间站的聂海胜,就已经是第三次去太空了,经验足够丰富,能够担当指令长的重任。”

回顾链接:在轨90天,他们在太空干了啥

出舱、做医学实验、与地面连线甚至是看奥运会,在“天宫二号”生活的90天,“太空出差三人组”的生活十分丰富多彩。在高科技的陪伴下,航天员的一举一动都呈现在所有人眼前:

6月18日—23日是航天员们“太空出差”的第一周,他们的主要任务是给“天宫二号”进行“装修”。三名航天员将此前通过“快递小哥”天舟二号送上空间站的日常补给、专业工具包等各种包裹运到核心舱,享受了一把“疯狂拆快递”的快乐,将各种用品和工具在空间站里进行调试和使用。

7月4日,航天员刘伯明和汤洪波完成了第一次出舱“太空漫步”,还通过全景相机拍摄下太空之美。

8月5日,航天员们通过互相检测的方式,完成了“太空体检”。期间,航天员们还不忘“远程”观看了奥运会,为中国健儿加油助威。

8月17日,“出差”满两个月的航天员乘组圆满完成了货运飞船物资转移、天和核心舱组合体管理、大机械臂操作等工作;并开展了多领域的空间科学实验与技术试验。

8月20日,航天员聂海胜、刘伯明出舱。刘伯明还实现了与地球的“自拍”,“宇宙最酷照片”诞生。

9月16日,太空出差三人组”在地面科技人员的配合下完成了空间站组合体状态设置、实验数据整理下传、留轨物资清理转运等工作,为神舟十三号的到来做准备。

交汇点记者 杨频萍

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