欢迎回家!太空“出差三人组”胜利凯旋

欢迎回家!太空“出差三人组”胜利凯旋
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后出舱,身体状态良好。太空“出差三人组”的胜利凯旋,标志着神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功!网友一句句“欢迎回家”的弹幕,覆盖了现场直播的屏幕。

  4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。这是航天员翟志刚安全顺利出舱。新华社记者 连振 摄

  4月15日晚,3名航天员向空间站天和核心舱敬了一个庄严的军礼,进入神舟十三号飞船的返回舱。天和核心舱被设置成无人飞行模式。

  16日0时44分,神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离。在距离地面400公里的太空,“太空出差三人组”踏上归程。

  9时6分,北京飞行控制中心通过地面测控站发出指令,神舟十三号飞船轨道舱和返回舱成功分离。9时30分,飞船返回制动发动机点火,返回舱和推进舱分离。

  返回舱穿越最危险的一段“黑障区”,进入东风着陆场上空后,巨大的主降落伞迅速打开,红白相间的伞花,在空中绽放。

  16日9时56分,随着“砰”的一声巨响,数米高的烟尘在戈壁滩上腾起,返回舱在预定区域成功着陆。

  数架直升机立即向着陆点快速机动,迎接英雄凯旋。开舱,仅用了一分多钟时间,比神舟十二号再快了近一分钟。开舱手苏黎明打开舱门,热情地对3名航天员说:“神舟十三号乘组,欢迎你们回家。”

  4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。这是航天员叶光富安全顺利出舱。新华社记者 连振 摄

  这句欢迎回家,也是亿万国人想对他们说的一句话。此次此刻,网友一句句“欢迎回家”的弹幕,覆盖了现场直播的屏幕。

  历经半年太空遨游,航天员翟志刚、王亚平、叶光富重回地球,回到祖国的怀抱。经现场医监医保人员确认,三人身体状态良好,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功!

  据悉,三位航天员目前已乘任务专机平安抵京,随后将在北京进入医学隔离,进行全面的医学检查、健康评估以及休养恢复。

  4月16日,神舟十三号航天员乘组平安抵京,航天员王亚平向欢迎人群挥手致意。新华社记者 田定宇 摄

“出差三人组”带回满分工作成绩单

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航天员正在进行出舱活动。图源:新华社

  2021年10月16日,神舟十三号载人飞船于从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天和核心舱对接形成组合体。翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员进驻核心舱,开始为期6个月的驻留。这是我国迄今为止时间最长的载人飞行,翟志刚和王亚平分别成为在轨时间最长的中国男、女航天员,这个纪录将至少保持到2023年。

  在轨飞行期间,神舟十三号乘组圆满完成计划的以及根据工作需要增加的各项任务。航天员先后进行了2次出舱活动,完成了20余项太空科学实验,通过开展机械臂辅助舱段转位、手控遥操作交会对接等科学技术实(试)验,为后续空间站在轨组装建造积累了经验,验证了航天员长期驻留保障、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等关键技术。

  任务间隙,航天员还进行了2次“天宫课堂”太空授课,举办了“京港澳天宫对话”、“天宫画展”等一系列别具特色的科普教育和文化传播活动,为广大青少年播种科学梦想,点燃青春梦想。

  本次神舟十三号载人飞行任务的圆满成功,标志着空间站关键技术验证阶段任务完美收官,阶段任务目标全面实现,为我国空间站组装建造和长期运营奠定了坚实基础。

返程惊心动魄 “三个度”确保稳稳落地

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神舟系列载人飞船均由航天科技集团五院抓总研制。图源:中国空间技术研究院

  神舟十三号飞船返回地面可以说是过程复杂、惊心动魄,要经过轨返分离、推返分离、再入、过黑障区、开降落伞等关键飞行事件及环节,还要经过严酷的空间环境和轨道条件考验。在中国航天科技集团五院技术人员的精心设计下,神舟十三号飞船牢牢把握“三个度”,即:速度、温度和精度,确保自己稳稳落地、安全“回家”。

  速度控制恰到好处。接近第一宇宙速度的轨道运行速度,在返回过程中经过了四个步骤降速:返回前由推进舱轨控发动机实施制动,降低轨道能量和轨道高度,确保飞船再入大气层;返回舱具有特定气动外形,进入大气层后依靠空气动力产生的阻力和升力减速;返回舱运动至地面附近时打开降落伞,进一步降低速度;快着陆的瞬间开启返回舱底部的着陆反推发动机,最终将落地速度降低到一定范围内。

  温度控制火候适中。返回舱进入大气层后,将与空气发生剧烈摩擦,舱体表面局部温度可达上千摄氏度。飞船控温主要依靠防热结构对舱内进行保护。科研人员在舱体表面设计了防热涂层,敷设有一层烧蚀材料。当达到一定温度时,烧蚀材料升华脱落,带走大量热量。此外,返回前会实施“热控预冷”,提前将返回舱温度降低少许,使飞船再入大气层前舱内温度有一个较低基准。

  精度控制稳操胜券。神舟飞船返回犹如万里中十环,对于着陆精度的要求极高。首先是返回轨道维持,调整飞船的轨道平面,使飞船星下点轨迹经过返回瞄准点;随后返回制动,通过制动的速度增量和发动机开机时刻,确保再入角和返回航程,为精准着陆提供保障;最后是返回舱升力控制,进入大气层后,返回舱通过一系列姿态机动,巧妙利用空气动力产生的升力,进行航向和横向运动的控制,精准调整预定的着落点,最终平安返回。

中国载人飞船首次采用快速返回模式

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返回舱在预定区域成功着陆。新华社记者 连振 摄

  这次是中国载人飞船首次采用快速返回模式“回家”,从与空间站天和核心舱分离到返回地面,全程仅用9个多小时。采用快速返回模式后,不仅航天员回程提速,整体舒适度也进一步提高。

  据航天科技集团五院载人飞船系统总体设计师、神舟十三号回收试验队技术负责人彭华康介绍,神舟十二号载人飞船采用的是11圈返回模式,绕地飞行一圈约需1.5小时。神舟十三号任务在保持主要项目不减少的基础上,对返回过程中的部分飞行事件进行压缩和合理裁剪,将以前需要在绕地飞行11圈内完成的飞行事件压缩到5圈完成。

  采用快速返回技术,更加密集的发令需求对地面测控设备的稳定性提出了更高要求。为了提高测控的可靠性,神舟十三号载人飞船返回及再入过程中新增了一颗中继卫星和一套地面雷达参试,数据源更加丰富,冗余性更强。西安卫星测控中心进一步优化了返回落点预报算法及软件,提高了返回落点预报的实时性和准确性。

  据了解,我国今后的载人飞行任务,采用快速返回模式将成为常态。

搜救回收任务呈现三大新变化

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  4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。新华社记者 彭源摄

  这次神舟十三号搜救回收任务,东风着陆场组建了1支直升机分队、1支固定翼飞机分队、1支地面分队共3支专业搜救力量,组建了1支着陆场外围封控分队、1支机动搜救分队、1支搜救预备队,协同完成搜救任务。此外,着陆区周边旗、县政府还组织了数十个民兵分队,为专业搜救力量提供支援。

  据了解,针对三位航天员“长时间在轨飞行,身体会发生骨质流失、肌肉萎缩、免疫力下降等变化”,这次搜救回收任务有三大新变化。

  一是航天员出舱方式新。与以往不同的是,神舟十三号航天员每出舱一名便被送入医监医保载体,尽可能缩短航天员出舱后在野外环境暴露的时间。二是医监医保模式新。东风着陆场新研发了航天员专用座椅、航天员医监医保车和航天员医监医保帐篷;第二代医监医保车首次启用,航天员可以乘升降梯进入车内,不再由搜救人员抬送。车内设施配备齐全,装有温度控制系统等,为航天员度过着陆初期地面重力再适应这一关键时段提供更舒适的环境。三是返回时节应对新。这次是我国航天员首次在春季返回。针对额济纳旗春季多风沙气候特点,着陆场系统事先开展搜救战法推演,准备大风和沙尘环境救援保护措施。

2022是中国空间站建造关键之年

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中国空间站工程将转入建造阶段。图源:新华社

  据中国人首次进入太空已经有19年,从“一人一天”到“三人半年”,这种变化让人感慨,更让人振奋!神舟十三号“出差三人组”的胜利凯旋,意味着中国空间站关键技术验证阶段取得圆满成功。

  此后,中国空间站工程将正式转入建造阶段。2022年,我国计划实施6次重大发射任务——5月发射天舟四号货运飞船;6月发射神舟十四号载人飞船,3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月;7月发射空间站问天实验舱,与天和核心舱对接;10月发射梦天实验舱与核心舱对接,空间站三舱形成“T”字基本构型,完成中国空间站在轨建造;随后发射天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船。神舟十五号飞行乘组由3名航天员组成,与神舟十四号航天员在轨轮换期间,将首次实现6名中国航天员同时在轨。

  “届时,一个由3个舱段、2艘载人飞船和1艘货运飞船构成的,总质量近100吨,乘载了6名航天员,还装载了空间生命和生物科学、材料科学等大量先进实验装置的中国空间站,将呈现在世人面前。”在今年全国两会上,中国载人航天工程总设计师周建平在全国政协十三届五次会议首场“委员通道”上这样表示。

  据中国空间站建造进展情况新闻发布会上的最新消息,今年完成空间站在轨建造以后,我国载人航天将从近地空间走向地月空间。工程将转入为期十年以上的应用与发展阶段,初步计划是每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。航天员将长期在轨驻留,开展空间科学实验和技术试验,并对空间站进行照料和维护。

  目前,执行天舟四号货运飞船发射任务的长征七号遥五运载火箭已完成出厂前所有研制工作,安全运抵文昌航天发射场,与先期已运抵的天舟四号货运飞船一起按计划开展发射场区总装和测试工作。发射场设施设备状态良好,参试各系统正在有序开展各项任务准备。

海外媒体和专家“关注中国未来航天计划”

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空间站示意图。图源:中国空间技术研究院

  多家外媒关注了此次神舟十三号载人飞行任务的“创纪录”时刻,并报道了三名中国航天员6个月的太空生活。此外,中国的神舟十四号预计将在未来几个月内发射,天宫空间站预计将运行至少10年……等中国未来的航天计划也受到了海外媒体和专家的关注。

  路透社当天报道称,中国在过去的十年里一直在开发技术建造自己的空间站,这是除国际空间站之外,目前世界上唯一在轨的空间站。中国的目标是到2030年成为航天强国。中国已成功发射了火星探测器,并成为第一个在月球背面着陆航天器的国家。

  美国航天科学网站Spaceflight Now报道称,三名航天员的离开使中国空间站处于无人状态,神舟十四号将再送三名航天员到空间站执行为期六个月的任务。

  法新社认为,在追赶美国和俄罗斯方面,中国已经取得了长足的进步。美国和俄罗斯的航天员拥有数十年的太空探索经验。但中国大力推进的“航天梦”已经开始超速前进。

  英国曼彻斯特大学从事中国太空政策研究的学者莫莉·西尔克日前在接受美国太空网站采访时表示,中国航天员在空间站进行了生动的太空授课,展现了中国取得的进步,旨在激发公众对科学的兴趣。她表示,与中国航天员的实时互动活动真实展示了中国空间计划的技术能力和实用性。这类活动有助于增强民族自豪感,并鼓励年轻人从事以科学为基础的职业。

  澳大利亚国立大学天体物理学博士布拉德·塔克近日在堪培拉接受新华社记者专访时表示,神舟十三号载人飞行任务圆满完成对于推进中国空间站的长期发展和全面运营很重要。此次任务表明,中国航天员有能力进行长期的太空飞行,未来的相关目标和计划“令人兴奋”。

  纳米比亚科技大学经济学讲师拉梅克·奥达达说,中国在空间站建设和太空探索方面所取得的成就是“无与伦比”的,为人类探索宇宙贡献了中国力量。希望中国能够分享在科研和技术方面所取得的突破进展,继续与该国加强合作,“帮助我们培养自己的航空、航天人才,期盼在不久的将来,我们纳米比亚的宇航员能够登上中国的空间站。”


  来源:新华社、央视新闻、中新网、新京报等媒体综合报道