刚刚,天宫迎来了第一批「住客」

后浪研究所2021-06-20
中国人首次进入自己的空间站,这次载人航天有什么不一样?

封面图

3、2、1……点火,发射!

神舟十二号载人飞船发射升空画面 

北京时间6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心准时点火发射升空。 

起飞约573秒后,神舟十二号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。 

15时54分,神舟十二号载人飞船按照预定程序与天和核心舱成功进行自主快速交会对接。 

18时48分,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,成为中国空间站——「天宫」的第一批“住户”。

那么,为什么神舟十二号这次的发射这么重要?你看懂背后的一盘大棋了吗? 

神舟十二号这次发射有多重要?

这次神舟十二号任务与未来中国空间站的建造息息相关,或者可以这么说,从神舟一号到十二号,长达22年的航天蓄力,为的就是空间站这个中期目标。 

根据国家对空间站建造的任务规划,今明两年将实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射,4次货运飞船以及4次载人飞船发射,预计在2022年完成空间站在轨建造,并建成国家太空实验室。   

中国空间站建造任务规划 

本次到达太空之后,三位宇航员一共有四项任务,其中一个任务是执行核心舱组合体的日常管理任务,简单点讲把核心舱这个"太空家园"布置好。

而另外三项则是:两次出舱活动及舱外作业;开展空间科学实验和技术试验;进行航天员自身的健康管理。 

三位航天员的四项任务 

这一切任务的最终目的,就是要验证空间站建造和运营关键技术是否成熟。

这么多的高难度任务,毫无疑问,得派出经验丰富的精兵强将。 

这次载人飞船飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波三人组成,指令长聂海胜是第三次出征,刘伯明也是第二次飞行。我国的第一代宇航员杨利伟2003年上天的时候,刚满38岁。而这回的三位宇航员,年龄都超过了45岁,即便是最小的杨洪波,也有46岁。 

神舟十二号飞行乘组简介 

这一方面可以说明我们培养宇航员的经验更丰富了,另一方面或许也可以侧面说明,神舟飞船的舒适度在提升,对年龄的要求没那么高。 

未来空间站建成之后,来自17个国家的9个项目,将会加入到中国空间站的合作实验项目中来。 

 

中国的空间站,将成为一个造福全人类的太空实验室。 让我们一起期待那一天。 

神舟十二号航天任务有哪些重大突破? 

和神舟飞船往次的航天任务相比,神舟十二号的一大突破在于飞行时间最长。 

距离上次飞船发射四年零八个月时间(2016年10月17日-2021年6月17日),宇航员的飞行时间从33天跨越到90天,这几个简单的数字背后,是无数航天人青春和热血换来的我国航天航空技术极大的提升。   

神舟十二号航天员的飞行时间 

首先,最重要的技术是生存物资的供应。3名宇航员的生存需要能量,平均来说,一个人每天需要摄入约840克氧气,3.5升水(饮用1.5升,食品摄入2升)以及640克食物(干重)。 

航天员每日所需摄入能量 

如果把这些物资归为一个单位的能量(人·日:供应一个人多少日的生存物资),那么,神舟十一号搭配的“天宫二号”空间实验室,能达到60人·日,2个人在轨驻留30天。 

而在这次任务中,与神舟十二号对接的“天和”核心舱与“天舟”货运飞船组合体,能保证至少270人·日的支持水平,翻了4倍以上,并且采用了生物再生生命保障系统,水和氧气可以循环再利用,所以不用从地面带足3个月的水和氧气,能少发射一艘货运船,节省下十亿人民币。 

本次任务生存物资的供应水平 

这意味着,如今的中国载人航天飞船能保证更大的发射质量,支持更长时间的在轨生存。可以说,我们已然从以往的“短期驻留”,走向了“中长期驻留”。

中国空间站建造阶段全过程图解 

第二个值得一提的技术进步是太空行走。 

之前,我们仅仅实现了一次太空行走——2008年翟志刚在神舟七号舱外行走了十几分钟。而这次,航天员将进行2次太空行走,在机械臂的帮助下,能实现数个小时的移动。 

2006年翟志刚太空行走片段 

第三是神舟十二号的“大脑”,也就是GNC系统,承担着从起飞到返回的全部运动控制任务。 

以往载人飞船与空间站对接,需要单独运行近两天时间,而这次神舟十二号移植了天舟二号的GNC系统,对接时间缩短到6.5小时,直接赶超俄罗斯联盟MS载人飞船。 

神舟十二号与天和核心舱对接成功 

神舟十二号是个里程碑,从这里开始,我国载人飞船将进入真正的批量化生产与常态运营阶段。

一步一步,脚踏实地,我们国家向着星辰大海的征途,又近了一大步。 

让我们,向台前幕后的所有航天英雄们致敬! 

中国航天最真实的水平到底怎么样?

不吹不黑,我们先说结论,中国无疑是第一梯队玩家,虽然也还有不足。 

众所周知,我们起步晚条件差,但好消息是,随着近几十年国家大力投入,我们的成果无疑是显著的,在航空航天技术的全面性上起码是补足了,别人有的我们也有。 

 

在航空航天这颗巨大的科技树上,可以粗略分为三大支: 

一、低轨卫星。 我们已经可以自行研发和生产各种卫星,比如东方红系列的通信卫星和导航系统北斗卫星。不光能自给自足,还能额外供应给其他国家,比如中巴地球资源卫星、委内瑞拉遥感卫星,这些都证明这块技术中国是拿捏住了。 

二、深空探测。 当航天器离地球越远,就越难控制,对于运载火箭的动力、承载吨数等等要求也高。所以我国也没有要求一口气吃成胖子,而是一步一步来。 

三、载人航天。 这是我们最熟悉的一个分支,每次神舟飞船的成功发射都牵动着我们的心。中国的载人航天计划又名921工程,设计之初就打算分“三步走”,载人、空间站对接和长期空间站,如今的我们已经成功来到了最后一个阶段,解决空间站的长期应用问题。 

中国航天还有哪些不足?

那就是我们的技术大多集中在产业中部,基础和深度有所欠缺。 在建国之初,由于资源和条件的不足,选择别人已有的现成品是当时性价比最高的选择,所以导致我们现在的一些基础工艺还没有掌握;而深度问题,又和发展时间强挂钩。 

我们承认不足,才能改进,短短三十年,正是无数前辈的前赴后继,已经做到了我们能做到的最好,甚至还做到了别人想不到的最好。 

上九天揽月,探索无尽的宇宙,一直是人类的一种浪漫,而这种浪漫,能够成为我们这代人的记忆,不得不说我们是何其幸运。 让我们,一起见证和记住这一刻。 

本文来自微信公众号“后浪研究所”(ID:youth36kr),作者:赵飞宇、蔡明辉等,36氪经授权发布。

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