神舟十二号进入太空创造五个历史首次!宇航员将在中国自己的空间站生活3个月

  丰色 萧箫 发自 凹非寺

  量子位 报道 | 公众号 QbitAI

  3、2、1……点火,发射!

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  伴随着轰鸣声与烟雾升起,神舟十二号载着3名宇航员向太空前进!

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  “船箭分离正常!”

  “太阳能帆板打开正常!”

  “入轨正常!”

  9点42分,神舟十二号飞船发射成功!

  神舟十二号载人飞船发射任务,取得圆满成功!

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  这是继今年4月29日与5月29日,我国先后成功发射空间站天和核心舱天舟二号货运飞船后,又一个令亿万中国人欢欣鼓舞的时刻。

  这次神舟十二号载人飞船搭乘航天员进入太空,将实现5个首次

  首次实施载人飞船自主快速交会对接

  首次绕飞空间站,并与空间站径向交会

  首次实现长期在轨停靠

  首次具备从不同高度轨道返回东风着陆场的能力

  首次具备天地结合多重保证的应急救援能力

  此情此景,每一个中国人无不感到骄傲,不少网友纷纷激动转发:

  “虽然已经多次载人航天成功,但看到火箭发射,还是热泪盈眶……”

  “星辰大海,我们来了!”

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  任务量超前6次总和,空间站在轨建造进度4/11

  最快6.5小时之后,神舟十二号将与天和核心舱对接,对接成功后宇航员将进驻天和核心舱。

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  图源:观察者网

  天和核心舱和天舟二号组合体已在轨运行17天,终于要迎来搭载着三位宇航员的神舟十二号!

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  此次载人飞行任务是我国空间站关键技术验证阶段第四次飞行任务,也是空间站阶段首次载人飞行任务!

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   神舟十二号载人飞行任务标识,上面的16颗星星代表我国16位航天员

  关键技术验证阶段是我国空间站建设“三步走”第一步,后面还有建造以及运营阶段。

  2021—2022年,我国将持续实施11次飞行任务完成前两步,包括3次舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射。

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   图源微博用户@Vony7

  也就是说,神舟十二号成功发射意味着我国空间站在轨建成进度已完成4/11啦!

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  而此次三位宇航员们要在太空中驻留3个月,任务量超过前6次总和。

  具体都有哪些重大任务呢?

  主要分为4个方面,其中包含两次出舱作业

  核心舱组合体的日常管理,包括天和核心舱在轨测试、再生生保系统验证、机械臂测试、物资与废弃物管理等;

  是出舱进行舱外服在轨转移、组装、测试,开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升等工作;

  是开展空间科学实验和技术试验,包括有关科普教育活动;

  是工作之余的自身健康管理:好好吃饭、好好锻炼,定期监测、保持身体健康!

  这些任务的目的就是综合评估空间站各系统之间的协调性;

  验证长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作等空间站建造和运营关键技术的可行性。

  并为后续空间站任务积累经验。

  这次飞行任务中,都有哪些硬核技术?

  其中一个亮点,就是空间站中的机械臂

  在这次任务中,机械臂将辅助航天员进行“太空漫步”,也就是支持航天员的出舱活动。

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  核心舱的天和机械臂,展开长度10.2米,这是一款七自由度机械臂,采用了“肩部3关节+肘部1关节+腕部3关节”的配置方案。

  其中,肩部与腕部的配置方案相同,各有一个末端执行器,用于对接舱体表面的适配器,因此具备舱体表面爬行功能。

  除了辅助出舱以外,天和机械臂还能承担包括舱外状态监视检查、负载搬运、舱外设备安装、悬停飞行器捕获及辅助对接等任务。

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  图源:中国空间技术研究院

  事实上,天和机械臂有一套视觉监视系统,能用于检查空间碎片撞击、舱内气体泄露导致的失压问题。

  它的肩部、腕部、肘部各有1台视觉相机,其中,肩部与腕部视觉相机是舱外状态监视与舱表状态检查的主要设备。

  同时,天和机械臂具备承载25吨级舱段实施转位对接的能力,将作为实验舱转位对接的备份手段。

  除此之外,无论是空间站还是神舟十二号,在防差错设计上也都下了不少功夫。

  毕竟,光是天和核心舱,就有1243台设备,很多组装工作都需要航天员亲自上手完成。

  设计师们需要从颜色、标志、外形对各种设备、线缆和插头采取措施,确保航天员在太空操作时不看错、不误操作。

  而在航天员的通讯设备上,设计师们则选用了骨传导耳机,便于他们在各个舱段都能进行通话。

  三位航天员,将如何在太空中生活?

  这次出征的三位航天员,平均年龄53岁

  其中,既有“三巡苍穹”的57岁老将,也有首次进入太空的46岁“新人”。

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  左起汤洪波、聂海胜、刘伯明

  聂海胜,湖北枣阳人,今年57岁,曾入选神舟七号、神舟九号飞行任务备份乘组,执行神舟六号、神舟十号飞行任务,现为航天员大队特级航天员,专业技术少将军衔。

  这次他将担任神舟十二号飞行乘组指令长,成为景海鹏后第二位“三巡苍穹”的航天员。

  刘伯明,来自黑龙江依安,今年55岁,曾入选神舟六号飞行任务备份乘组,执行神舟七号飞行任务,现为中国人民解放军航天员大队特级航天员,少将军衔。

  汤洪波,来自湖南湘潭,今年46岁,曾入选神舟十一号飞行任务备份乘组,神舟十二号也将成为他的首次飞行,现为中国人民解放军航天员大队二级航天员,大校军衔。

  两个少将,一个大校,将在太空中与我们共同庆祝建党100周年

  这次任务用时三个月,宇航员们也都被允许带一些私人物品上太空,像刘伯明就准备带一个牛娃娃,寓意牛年“牛气冲天”。

  不过,三个月的时间,确实有点长。3位航天员要怎么生活?

  提起航天任务,或许你还会第一时间想到“牙膏餐”。但这次,航天员们的太空生活确实不一样了。

  在天和核心舱中,不仅舱内活动空间,从天宫一号的15m³提升到了整个空间站的110m³,而且生活区和工作区分开,包含睡眠、卫生、锻炼、厨房、餐厅等独立区域。

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  :包含120+种太空食品,以及加热/冷藏/饮水装置

  :从“站睡”变成“躺睡”,还能在包裹式淋浴间洗澡

  :空间站全WiFi覆盖,且包含各种智能家居

  :有太空自行车、太空跑台等运动设施,还配备“私密语音通道”,可以和地球上的家人私聊

  除此之外,地球上还有个和中国空间站“完全一致”的空间站,在遇到紧急情况时,地面人员能模拟实际突发情况,及时给予航天员有力支持。

  中国空间站,征途星辰大海

  这次,在完成各项任务后,3位宇航员将搭乘飞船返回舱返回地球,着陆位于内蒙古巴丹吉林沙漠的东风着陆场。

  这也将是该备用着陆场搜索回收能力的首次检验。

  预计今年9月,也就是正好执行完这次3个月任务后,将发射天舟三号货运飞船

  预计今年10月,将发射神舟十三号载人飞船,上面同样搭载三名航天员,将在轨驻留 6 个月。后续,我国空间站航天员在轨驻留 6 个月将成为常态。

  充分验证长期驻留和空间站建造的各项技术之后,我国就会在明年发射两个实验舱:“问天”与“梦天”,正式开展在轨组建工作。

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  而自打1992年我国“921工程”( 载人航天工程 )三步走发展战略正式实施以来,就决定了中国不依靠外力,自己建造空间站的决心。

  如果一切顺利,我国将在明年完成空间站在轨建造,届时,在地球400公里左右的上空,将有两个完整的空间站:中国空间站和美国与俄罗斯主导的国际空间站。

  我国独立建造空间站的能力也无需多说!

  而同时,中国空间站也是向世界敞开大门的,已经有来自17个国家的九个项目成功入选中国空间站首批国际合作项目。

  所以,我国究竟为什么要建造这样一个空间站?

  对于空间站建成的意义,中国载人航天工程总设计师周建平院士认为:

  建造空间站最主要的目的,是建成大型的空间设施,在轨开展大规模的空间科学空间应用和空间技术方面的验证和研究,以带动科学的进步和技术的发展。

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  周建平院士

  据中国航天报报道,单纯从科学的角度出发,空间站的建成也确实有不小的意义。

  首先,空间站能充当飞行在近地轨道上的实验室,开展包括生命科学、基础物理、对地观测、航天医学、技术演示验证等在内的前沿研究。

  (此前美国国家科学院就曾经明确提出,要把国际空间站当成美国的国家实验室,所以……)

  其次,空间站本身也是一个人类在进行的实验。

  空间站的基本功能和结构组成,将为远期飞向火星、木星及更远深空的大型飞船探索必要的知识和经验。

  周建平院士对此评价道:

  空间站立项后,中国载人航天工程组织了两年的技术方案设计和论证,目的就是全面掌握大型空间建造实施技术。我们为实现建造空间站的目标在构型布局上进行了精心设计,以保证空间站具备更强大的科学和应用能力。在舱段外安置了外置平台,以确保空间站能够进一步扩大。

  可以说,中国的大型空间站建造能力处于国际前列。

  而这次的神舟十二号任务对于空间站的意义,中国载人航天工程办公室主任助理季启明表示:

  作为中国空间站阶段的首次载人飞行,“神十二” 载人飞行任务承上启下,十分关键,其将为后续空间站建造及应用发展奠定坚实基础,积累宝贵经验。

  最后,再次祝贺神舟十二号发射圆满成功,预祝一切顺利,平安归来!

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