神舟十二號創造五個第一次!為什么要建自己的空間站?

3、2、1……點火,發射!

伴隨著轟鳴聲與煙霧升起,神舟十二號載著3名宇航員向太空前進!

“船箭分離正常!”

“太陽能帆板打開正常!”

“入軌正常!”

9點42分,神舟十二號飛船發射成功!

神舟十二號載人飛船發射任務,取得圓滿成功!

這是繼今年4月29日與5月29日,大陸先后成功發射空間站天和核心艙和天舟二號貨運飛船后,又一個令億萬大陸人歡欣鼓舞的時刻,

這次神舟十二號載人飛船搭乘航天員進入太空,將實現5個首次:

1、首次實施載人飛船自主快速交會對接

2、首次繞飛空間站,并與空間站徑向交會

3、首次實現長期在軌停靠

4、首次具備從不同高度軌道返回東風著陸場的能力

5、首次具備天地結合多重保證的應急救援能力

此情此景,每一個大陸人無不感到驕傲,不少網友紛紛激動轉發:

“雖然已經多次載人航天成功,但看到火箭發射,還是熱淚盈眶……”

“星辰大海,我們來了!”

任務量超前6次總和,空間站在軌建造進度4/11

最快6.5小時之后,神舟十二號將與天和核心艙對接,對接成功后宇航員將進駐天和核心艙,


△圖源:觀察者網

天和核心艙和天舟二號組合體已在軌運行17天,終于要迎來搭載著三位宇航員的神舟十二號!

此次載人飛行任務是大陸空間站關鍵技術驗證階段第四次飛行任務,也是空間站階段首次載人飛行任務!


△ 神舟十二號載人飛行任務標識,上面的16顆星星代表大陸16位航天員

關鍵技術驗證階段是大陸空間站建設“三步走”第一步,后面還有建造以及運營階段。

2021—2022年,大陸將持續實施11次飛行任務完成前兩步,包括3次艙段發射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發射,


△ 圖源微博用戶@Vony7

也就是說,神舟十二號成功發射意味著大陸空間站在軌建成進度已完成4/11啦!

而此次三位宇航員們要在太空中駐留3個月,任務量超過前6次總和。

具體都有哪些重大任務呢?

主要分為4個方面,其中包含兩次出艙作業。

一是核心艙組合體的日常管理,包括天和核心艙在軌測試、再生生保系統驗證、機械臂測試、物資與廢棄物管理等;

二是出艙進行艙外服在軌轉移、組裝、測試,開展艙外工具箱的組裝、全景攝像機抬升等工作;

三是開展空間科學實驗和技術試驗,包括有關科普教育活動;

四是工作之余的自身健康管理:好好吃飯、好好鍛煉,定期監測、保持身體健康!

這些任務的目的就是綜合評估空間站各系統之間的協調性;

驗證長期駐留、再生生保、空間物資補給、出艙活動、艙外操作等空間站建造和運營關鍵技術的可行性,

并為后續空間站任務積累經驗,

這次飛行任務中,都有哪些硬核技術?

其中一個亮點,就是空間站中的機械臂。

在這次任務中,機械臂將輔助航天員進行“太空漫步”,也就是支持航天員的出艙活動。

核心艙的天和機械臂,展開長度10.2米,這是一款七自由度機械臂,采用了“肩部3關節+肘部1關節+腕部3關節”的配置方案。

其中,肩部與腕部的配置方案相同,各有一個末端執行器,用于對接艙體表面的適配器,因此具備艙體表面爬行功能。

除了輔助出艙以外,天和機械臂還能承擔包括艙外狀態監視檢查、負載搬運、艙外設備安裝、懸停飛行器捕獲及輔助對接等任務,


△圖源:大陸空間技術研究院

事實上,天和機械臂有一套視覺監視系統,能用于檢查空間碎片撞擊、艙內氣體泄露導致的失壓問題,

它的肩部、腕部、肘部各有1臺視覺相機,其中,肩部與腕部視覺相機是艙外狀態監視與艙表狀態檢查的主要設備。

同時,天和機械臂具備承載25噸級艙段實施轉位對接的能力,將作為實驗艙轉位對接的備份手段,

除此之外,無論是空間站還是神舟十二號,在防差錯設計上也都下了不少功夫。

畢竟,光是天和核心艙,就有1243臺設備,很多組裝工作都需要航天員親自上手完成。

設計師們需要從顏色、標志、外形對各種設備、線纜和插頭采取措施,確保航天員在太空操作時不看錯、不誤操作,

而在航天員的通訊設備上,設計師們則選用了骨傳導耳機,便于他們在各個艙段都能進行通話。

三位航天員,將如何在太空中生活?

這次出征的三位航天員,平均年齡53歲,

其中,既有“三巡蒼穹”的57歲老將,也有首次進入太空的46歲“新人”。


△左起湯洪波、聶海勝、劉伯明

聶海勝,湖北棗陽人,今年57歲,曾入選神舟七號、神舟九號飛行任務備份乘組,執行神舟六號、神舟十號飛行任務,現為航天員大隊特級航天員,專業技術少將軍銜,

這次他將擔任神舟十二號飛行乘組指令長,成為景海鵬后第二位“三巡蒼穹”的航天員。

劉伯明,來自黑龍江依安,今年55歲,曾入選神舟六號飛行任務備份乘組,執行神舟七號飛行任務,現為大陸人民解放軍航天員大隊特級航天員,少將軍銜,

湯洪波,來自湖南湘潭,今年46歲,曾入選神舟十一號飛行任務備份乘組,神舟十二號也將成為他的首次飛行,現為大陸人民解放軍航天員大隊二級航天員,大校軍銜。

兩個少將,一個大校,將在太空中與我們共同慶祝建黨100周年。

這次任務用時三個月,宇航員們也都被允許帶一些私人物品上太空,像劉伯明就準備帶一個牛娃娃,寓意牛年“牛氣沖天”,

不過,三個月的時間,確實有點長,3位航天員要怎么生活?

提起航天任務,或許你還會第一時間想到“牙膏餐”,但這次,航天員們的太空生活確實不一樣了。

在天和核心艙中,不僅艙內活動空間,從天宮一號的15立方米提升到了整個空間站的110立方米,而且生活區和工作區分開,包含睡眠、衛生、鍛煉、廚房、餐廳等獨立區域,

吃:包含120+種太空食品,以及加熱/冷藏/飲水裝置

住:從“站睡”變成“躺睡”,還能在包裹式淋浴間洗澡

用:空間站全WiFi覆蓋,且包含各種智能家居

娛:有太空腳踏車、太空跑臺等運動設施,還配備“私密語音通道”,可以和地球上的家人私聊

除此之外,地球上還有個和大陸空間站“完全一致”的空間站,在遇到緊急情況時,地面人員能模擬實際突發情況,及時給予航天員有力支持,

大陸空間站,征途星辰大海

這次,在完成各項任務后,3位宇航員將搭乘飛船返回艙返回地球,著陸位于內蒙古巴丹吉林沙漠的東風著陸場,

這也將是該備用著陸場搜索回收能力的首次檢驗。

預計今年9月,也就是正好執行完這次3個月任務后,將發射天舟三號貨運飛船,

預計今年10月,將發射神舟十三號載人飛船,上面同樣搭載三名航天員,將在軌駐留 6 個月。后續,大陸空間站航天員在軌駐留 6 個月將成為常態,

充分驗證長期駐留和空間站建造的各項技術之后,大陸就會在明年發射兩個實驗艙:“問天”與“夢天”,正式開展在軌組建工作,

自打1992年大陸“921工程”( 載人航天工程 )三步走發展戰略正式實施以來,就決定了大陸不依靠外力,自己建造空間站的決心。

如果一切順利,大陸將在明年完成空間站在軌建造,屆時,在地球400公里左右的上空,將有兩個完整的空間站:大陸空間站和美國與俄羅斯主導的國際空間站。

大陸獨立建造空間站的能力也無需多說!

而同時,大陸空間站也是向世界敞開大門的,已經有來自17個國家的九個項目成功入選大陸空間站首批國際合作項目。

所以,大陸究竟為什么要建造這樣一個空間站?

對于空間站建成的意義,大陸載人航天工程總設計師周建平院士認為:

建造空間站最主要的目的,是建成大型的空間設施,在軌開展大規模的空間科學空間應用和空間技術方面的驗證和研究,以帶動科學的進步和技術的發展,


△周建平院士

據大陸航天報報道,單純從科學的角度出發,空間站的建成也確實有不小的意義,

首先,空間站能充當飛行在近地軌道上的實驗室,開展包括生命科學、基礎物理、對地觀測、航天醫學、技術演示驗證等在內的前沿研究,

(此前美國國家科學院就曾經明確提出,要把國際空間站當成美國的國家實驗室,所以……)

其次,空間站本身也是一個人類在進行的實驗,

空間站的基本功能和結構組成,將為遠期飛向火星、木星及更遠深空的大型飛船探索必要的知識和經驗。

周建平院士對此評價道:

空間站立項后,大陸載人航天工程組織了兩年的技術方案設計和論證,目的就是全面掌握大型空間建造實施技術,我們為實現建造空間站的目標在構型布局上進行了精心設計,以保證空間站具備更強大的科學和應用能力,在艙段外安置了外置平臺,以確保空間站能夠進一步擴大。可以說,大陸的大型空間站建造能力處于國際前列,

而這次的神舟十二號任務對于空間站的意義,大陸載人航天工程辦公室主任助理季啟明表示:

作為大陸空間站階段的首次載人飛行,“神十二” 載人飛行任務承上啟下,十分關鍵,其將為后續空間站建造及應用發展奠定堅實基礎,積累寶貴經驗。

最后,再次祝賀神舟十二號發射圓滿成功,預祝一切順利,平安歸來!

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