北京时间2023年10月26日19时34分,神舟十六号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。随后,两个航天员乘组拍下“全家福”,共同向全国人民报平安。
此次任务是中国载人航天工程2023年的第三次飞行任务,航天员将首次进行空间站舱外试验性维修作业。对于此次发射,外媒高度关注,认为神舟十七号飞船成功发射,标志着中国的太空计划又向前迈进了一步,中国已成为太空探索领域的重要存在。
目前,我国拥有完备的近地载人空间站和载人天地往返运输系统,有成熟的航天员选拔训练和保障体系,有计划明确的载人飞行任务,即每年2次常态化实施。未来,我国还将发射与空间站共轨飞行的巡天空间望远镜,开展广域巡天观测。后续还将适时发射扩展舱段,将空间站基本构型由“T”字型升级为“十”字型。
据介绍,计划中的扩展舱段将上行多个领域的空间科学实验机柜和舱外实验装置,扩大应用规模,满足空间科学研究与应用新需求,同时也将升级航天员在轨防护锻炼、饮食、卫生等设施设备,提高航天员在轨工作、生活和健康保障水平。该项目正在进行方案阶段研制工作。
作为“航天员专列”,长征二号F运载火箭从空间站建造任务开始,就开启了常态化快节奏发射。因其肩负保障航天员安全进入太空的特殊使命和责任,持续提升可靠性、安全性、适应性是研制团队始终不变的首要目标。
航天科技集团一院总体设计部总体设计室主任魏威介绍,本发火箭有多项技术状态变化,涉及设计改进、流程优化以及预案细化等方面——元器件国产化替代、软件配置项调整等优化改进,进一步提高了火箭可靠性与安全性;发射场操作流程的优化,进一步提高发射场工作效率;发射场预案进一步细化完善,也有助于出现异常问题时快速及时处理。
目前,长征二号F运载火箭还开启了“发射一发、备份一发”及“滚动备份”的发射模式,为航天员安全加上“双保险”。作为航天员实现天地往返的“生命之舟”,神舟飞船由轨道舱、返回舱和推进舱构成,共有14个分系统,是我国可靠性、安全性要求最严格的航天器。
值得注意的是,神舟十七号载人飞船上共有50余幅页面显示飞船各部分的情况,也包括世界地图、航天员身体情况等相关内容。这源于仪表控制器应用软件采用独特的图形显示技术,通过文字、图形、动画等方式显示各类信息。
航天科技集团五院专家介绍,使用这一独特的图形显示技术,能得到新颖的仪表控制器显示效果,还实现了空间智能化仪表中图形、文字的处理与显示,为航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面。
据了解,每一次飞行完之后,科研团队都会对火箭性能做评估,提升火箭安全性、可靠性。经过多次优化,目前火箭可靠性评估值已提升至0.9896,安全性评估值达从过去的0.997提升至0.99996。“0.99996”意味着长二F火箭在保障航天员安全方面,比“万无一失”更厉害。
不同于其他运载火箭,逃逸系统为长二F火箭独有,是航天员最重要的安全屏障。自首飞以来,这个系统从未启用过,但科研团队依然一次次分析优化,只为在守护航天员飞行时“不漏逃、不误逃”。
从长二F遥十二火箭起,科研团队还为逃逸系统新增了点火功能,逃逸飞行器不再只能朝一个固定方向逃逸,它还可以选择向垂直于地面风的方向逃逸,更加安全、灵活。从首次载人飞行任务到满足常态化运营,从护送一人到送三人乘组……长二F火箭守护着每一名进入太空航天员生命的同时,也为航天员提供了更加舒适的太空“旅途”体验。
据了解,神舟十七号载人飞船上安装了话音处理器,这个主机大小的黑匣子架起了航天员之间实时语音通信的“鹊桥”。神舟十七号乘组还没有到达空间站时,话音处理器中的空空话音链路通道已经可以实现载人飞船与空间站之间的双向通话,也就是说,不仅地面站可以与飞船进行交流,正在空间站“办公”的神舟十六号航天员也能随时关心神舟十七号乘组的“旅途”状况。
此外,要让航天员如期“到岗工作”,还需保证载人飞船抵达空间站,并成功完成交会对接。在飞船停靠过程中,飞船与空间站的通信是否稳定可靠,十分关键,交会对接的通信链路容不得一丝偏差,而这一难题,空空通信机可以轻松解决。空空通信机的作用是建立载人飞船与空间站核心舱之间的双向通信链路,从而能够传输遥测、遥控、图像、话音、定位等各类数据。
当神舟十七号载人飞船飞行到距离天和核心舱约100公里时,空空通信机的“遥相呼应”就被开启,像一个经验丰富的隐形教练,它可以为两个航天器传递精准的姿态定位和速度信息,成为交会对接及撤离过程中的重要通信设备。在空空通信机的帮助下,神舟十七号航天员可以稳妥可靠地到达“上班”地点。
目前,我国正在扎实推进各项研制建设工作,确保如期实现2030年前中国人登陆月球的目标。随着载人登月任务不断推进,待相关条件成熟后,未来也会正式邀请国外航天员一起参与登月飞行任务,共同探索浩瀚宇宙。
来源:新华社、中新网、人民日报、央视新闻客户端等综合