法治日?qǐng)?bào)全媒體記者 陳麗平 廉穎婷
“我是零號(hào),倒計(jì)時(shí)30分鐘準(zhǔn)備!”
“神舟十六號(hào)收到!”
今天9時(shí)許,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,隨著任務(wù)零號(hào)指揮員吳華和神舟十六號(hào)乘組的口令傳來(lái),發(fā)射進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。
9時(shí)31分,隨著點(diǎn)火口令的下達(dá),神舟十六號(hào)載人飛船搭載長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭奔向太空,這是中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首次載人飛船發(fā)射任務(wù)。
“神舟十六號(hào)發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功!”發(fā)射現(xiàn)場(chǎng),酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心主任鄒利鵬宣布。
6.5小時(shí)后,神舟十六號(hào)載人飛船成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口。18時(shí)22分,3名航天員進(jìn)駐空間站核心艙,與神舟十五號(hào)乘組進(jìn)行在軌輪換。6名航天員太空“會(huì)師”名場(chǎng)面再現(xiàn),兩組航天員在太空中“面對(duì)面”在軌交接,繼續(xù)延續(xù)“我們天上有人”的常態(tài)。
圖為神舟十六號(hào)乘組進(jìn)入空間站瞬間。本報(bào)通訊員 劉澤康 陸金路 攝
“三代航天員同時(shí)亮相中國(guó)空間站,這是一個(gè)歷史性的瞬間?!敝袊?guó)載人航天工程辦公室綜合計(jì)劃局局長(zhǎng)陳杰說(shuō)。
神舟十六號(hào)載人飛船在軌期間,將繼續(xù)實(shí)施航天員出艙活動(dòng)和貨物氣閘艙出艙任務(wù),開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn),開(kāi)展平臺(tái)管理工作、航天員保障相關(guān)工作等重要活動(dòng)。
神舟十六號(hào)乘組“全”“新”“多”
神舟十六號(hào)航天員乘組由1名首批航天員和2名第三批航天員組成。其中,航天駕駛員景海鵬和航天飛行工程師朱楊柱來(lái)自航天員大隊(duì),主要負(fù)責(zé)直接操縱、管理航天器,以及開(kāi)展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。載荷專(zhuān)家桂海潮是北京航空航天大學(xué)的一名教授,主要負(fù)責(zé)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷的在軌操作,在科學(xué)、航天工程等領(lǐng)域受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練且具有豐富操作經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)中國(guó)載人航天工程新聞發(fā)言人、載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)介紹,相比以往乘組,神舟十六號(hào)乘組的特點(diǎn)可以用“全”“新”“多”三個(gè)字來(lái)概括:
一是“全”,首次包含了“航天駕駛員、航天飛行工程師、載荷專(zhuān)家”3個(gè)航天員類(lèi)型;二是“新”,第三批航天員首次執(zhí)行飛行任務(wù),也是航天飛行工程師和載荷專(zhuān)家的首次飛行;三是“多”,航天員景海鵬是第四次執(zhí)行飛行任務(wù),將成為中國(guó)目前為止“飛天”次數(shù)最多的航天員。
圖為神舟十五號(hào)、十六號(hào)乘組在“天宮”拍下“全家?!薄1緢?bào)通訊員 劉澤康 陸金路 攝
自2022年6月神舟十六號(hào)航天員乘組確定以來(lái),3名航天員全面開(kāi)展了八大類(lèi)、二百余項(xiàng)任務(wù)強(qiáng)化訓(xùn)練及準(zhǔn)備。面向工程新階段更大規(guī)模的在軌應(yīng)用任務(wù),重點(diǎn)加強(qiáng)了空間試(實(shí))驗(yàn)項(xiàng)目、空間站組合體管理和載荷出艙等訓(xùn)練。首次執(zhí)行任務(wù)的2名航天員,在乘組共同訓(xùn)練基礎(chǔ)上,通過(guò)加強(qiáng)重點(diǎn)科目訓(xùn)練,進(jìn)一步提升了操作和適應(yīng)能力,為執(zhí)行任務(wù)做好了全面準(zhǔn)備。
“神舟十六號(hào)航天員乘組是目前開(kāi)展在軌式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最多的飛行乘組。要執(zhí)行一次出艙活動(dòng)和多項(xiàng)載荷出艙任務(wù),開(kāi)展50多項(xiàng)空間科學(xué)與應(yīng)用載荷在軌試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的研究任務(wù),同時(shí)還要肩負(fù)空間站三艙三船最大構(gòu)型長(zhǎng)期運(yùn)行的維護(hù)管理和設(shè)備照料。”航天員系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師黃偉芬介紹說(shuō)。
任務(wù)期間,神舟十六號(hào)航天員乘組將迎來(lái)兩次對(duì)接和撤離返回,即神舟十五號(hào)載人飛船返回、天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船的再對(duì)接和撤離、以及神舟十七號(hào)載人飛船對(duì)接;將開(kāi)展電推進(jìn)氣瓶安裝、艙外相機(jī)抬升等平臺(tái)照料工作;將完成輻射生物學(xué)暴露實(shí)驗(yàn)裝置、元器件與組件艙外通用試驗(yàn)裝置等艙外應(yīng)用設(shè)施的安裝,按計(jì)劃開(kāi)展多領(lǐng)域大規(guī)模在軌實(shí)(試)驗(yàn),有望在新奇量子現(xiàn)象研究、高精度空間時(shí)頻系統(tǒng)、廣義相對(duì)論驗(yàn)證以及生命起源研究等方面產(chǎn)出高水平科學(xué)成果等。
目前,空間站上存有大量不同類(lèi)別的物資,包括維修、操作相關(guān)的工具,還有航天員生活需要的食品服裝以及應(yīng)用系統(tǒng)需要用到的試驗(yàn)樣品。
“這么龐大的物資是利用空間站設(shè)計(jì)好的存儲(chǔ)空間來(lái)分類(lèi)存放的?!敝袊?guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院空間站系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師夏僑麗介紹,對(duì)于不同類(lèi)別的物資存放在哪里?空間站內(nèi)的一些日常維護(hù)性的工作,包括工作項(xiàng)目具體的操作,神舟十五號(hào)乘組都將與神舟十六號(hào)乘組進(jìn)行交接。
交會(huì)對(duì)接難度升級(jí)
發(fā)射入軌后,神舟十六號(hào)載人飛船采取徑向?qū)拥姆绞脚c空間站進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,??坑诳臻g站核心艙的徑向端口。這標(biāo)志著由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院502所自主研發(fā)的交會(huì)對(duì)接GNC(制導(dǎo)導(dǎo)航與控制)技術(shù)進(jìn)一步成熟。
這是中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首艘載人飛船的交會(huì)對(duì)接任務(wù),也是在空間站三艙“T”字構(gòu)型下實(shí)施的首次徑向交會(huì)對(duì)接任務(wù)。
北京航天飛行控制中心責(zé)任總師鄒雪梅表示,這次交會(huì)對(duì)接任務(wù)完成的非常圓滿(mǎn),意味著后續(xù)可以按計(jì)劃開(kāi)展飛行控制的一系列工作。
此前神舟十四號(hào)載人飛船徑向??靠臻g站,飛船的對(duì)接目標(biāo)為47噸級(jí),此次神舟十六號(hào)載人飛船將首次在空間站有人駐留情況下,與90噸級(jí)的空間站組合體進(jìn)行徑向?qū)印?/p>
圖為5月30日,搭載神舟十六號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。新華社記者 李剛 攝
作為載人天地往返的關(guān)鍵核心產(chǎn)品,對(duì)接機(jī)構(gòu)將再次面臨與多構(gòu)型、大噸位、大偏心對(duì)接目標(biāo)的捕獲、緩沖、剛性連接等全新挑戰(zhàn)。
空間站組合體尺寸的增大使得飛船和空間站組合體的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),羽流間的相互影響相比以往發(fā)射和對(duì)接任務(wù)的情況變得更加復(fù)雜。飛船在近距離交會(huì)過(guò)程中需要頻繁啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行相對(duì)姿態(tài)和位置的調(diào)整,這將對(duì)懸浮在太空中的空間站姿態(tài)產(chǎn)生影響,由于組合體艙段的增加,使得神舟十六號(hào)載人飛船任務(wù)中的上述特性更為復(fù)雜。同樣,空間站的噴氣控制也會(huì)影響飛船自身的控制。
對(duì)于這一問(wèn)題,神舟飛船GNC系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)分組使用和控制方法上進(jìn)行優(yōu)化,并通過(guò)地面的仿真計(jì)算加以驗(yàn)證,確保任務(wù)成功。
為適應(yīng)后續(xù)空間站常態(tài)化運(yùn)營(yíng)階段的密集任務(wù),神舟飛船隊(duì)伍開(kāi)展了上百次地面捕獲緩沖試驗(yàn),確保對(duì)接環(huán)捕獲目標(biāo)的時(shí)長(zhǎng)限制在數(shù)秒之間,將對(duì)接鎖系的同步性誤差控制在毫米以?xún)?nèi),使飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)在對(duì)接的一瞬間即可快速捕獲空間站,隨后平穩(wěn)可靠地鎖緊對(duì)接面,天神之吻嚴(yán)絲合縫,神舟飛船安全???。
“金牌老將”肩負(fù)特殊使命
長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)二F火箭)是中國(guó)第一型載人火箭,是我國(guó)現(xiàn)役唯一具有故障檢測(cè)系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)的火箭,肩負(fù)著保障航天員安全進(jìn)入太空的特殊使命和責(zé)任,是名副其實(shí)的“金牌老將”。
“高可靠、高安全是長(zhǎng)二F火箭最本質(zhì)的特征,今天發(fā)射過(guò)程非常順利流暢?!敝袊?guó)航天科技集團(tuán)有限公司一院長(zhǎng)二F火箭總設(shè)計(jì)師容易說(shuō)。
據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司一院長(zhǎng)二F火箭主任設(shè)計(jì)師常武權(quán)介紹,長(zhǎng)二F遙十六火箭相比遙十五火箭,共有20項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)變化。研制團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)圍繞冗余度提升和工藝改進(jìn),持續(xù)提升火箭的可靠性,同時(shí),繼續(xù)推進(jìn)箭上多個(gè)電氣系統(tǒng)元器件國(guó)產(chǎn)化工作,不斷提升產(chǎn)品自主可控水平。
圖為長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭研制圖。本報(bào)通訊員 鄧燁晨 攝
研制團(tuán)隊(duì)還以數(shù)字化、信息化手段賦能火箭,為數(shù)據(jù)判讀引入“智”變。依靠遠(yuǎn)程測(cè)發(fā)支持系統(tǒng)的持續(xù)建設(shè),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)二F火箭測(cè)試數(shù)據(jù)前后方實(shí)時(shí)互通,后方設(shè)計(jì)人員能夠更加便捷、全面地了解火箭相關(guān)數(shù)據(jù),開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)判讀與數(shù)據(jù)分析,并同步在大屏上可視化展示。
從空間站建造任務(wù)開(kāi)始,長(zhǎng)二F火箭開(kāi)啟了常態(tài)化快節(jié)奏發(fā)射。特別是自執(zhí)行神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射任務(wù)起,長(zhǎng)二F火箭采取“發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)”以及“滾動(dòng)備份”的發(fā)射模式。每一次發(fā)射,研制團(tuán)隊(duì)都要完成約1.7發(fā)火箭的準(zhǔn)備工作。
目前,長(zhǎng)二F火箭“發(fā)1備1”發(fā)射場(chǎng)流程已從空間站建造初期的49天壓縮到35天。隨著空間站轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段,研制團(tuán)隊(duì)還將以30天為目標(biāo),進(jìn)一步提高發(fā)射場(chǎng)工作效率,以更快速度將航天員安全精準(zhǔn)送入太空。
空間站時(shí)代神舟飛船再升級(jí)
神舟十六號(hào)載人飛船是我國(guó)開(kāi)展的第11次載人航天飛行任務(wù),作為航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的“生命之舟”,神舟系列載人飛船是我國(guó)可靠性、安全性要求最嚴(yán)苛的航天器。
中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院載人飛船系統(tǒng)總指揮何宇說(shuō),神舟十六號(hào)飛船主要是在元器件的自主可控方面做了一些工作。另外,加強(qiáng)了可靠性能設(shè)計(jì),飛船狀態(tài)良好。
隨著中國(guó)空間站全面建成進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營(yíng),神舟載人飛船也迎來(lái)新批次密集的組批生產(chǎn)和發(fā)射任務(wù)。神舟十六號(hào)載人飛船承擔(dān)著“一次驗(yàn)證、組批投產(chǎn)”的使命,起到了承前啟后的關(guān)鍵作用。
圖為神舟十六號(hào)載人飛船研制圖。中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院供圖
為滿(mǎn)足空間站任務(wù)需求,神舟十六號(hào)載人飛船在確??煽啃?、安全性的前提下,以最短時(shí)間、最高標(biāo)準(zhǔn)完成了上百項(xiàng)器件更改和可靠性提升等驗(yàn)證工作,通過(guò)國(guó)家重大工程全力支持北斗定位系統(tǒng),進(jìn)一步增強(qiáng)自主健康管理功能,不斷提高飛船上自主健康管理水平,并從分系統(tǒng)級(jí)、單機(jī)級(jí)、部組件級(jí)3個(gè)層次建立了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析機(jī)制,全力推進(jìn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)互聯(lián)信息化、線(xiàn)纜總裝布局?jǐn)?shù)字化、關(guān)鍵參數(shù)檢測(cè)智能化,全面實(shí)現(xiàn)了神舟飛船在“空間站時(shí)代”的再升級(jí),為神舟踏上新征程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為航天員往返天地的交通工具,神舟飛船的舒適性也至關(guān)重要。
從神舟四號(hào)飛船開(kāi)始,人機(jī)界面設(shè)計(jì)不斷完善。神舟飛船目前的狀態(tài)已經(jīng)可以滿(mǎn)足航天員各項(xiàng)任務(wù)要求以及舒適性要求。在神舟十六號(hào)載人飛船上,設(shè)計(jì)人員將飛船儀表的數(shù)據(jù)顯示化繁為簡(jiǎn),從使用者角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì),為航天員執(zhí)行任務(wù)提供更加清晰、直觀、舒適的顯示界面。
本報(bào)酒泉5月30日電
編輯:廉穎婷