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11月28日,執行神舟十五號載人飛行任務的航天員乘組費俊龍(中)、鄧清明(右)、張陸在酒泉衛星發射中心問天閣與中外媒體記者集體見面,并回答記者提問。新華社記者 李剛 攝
決勝之年,關鍵之戰。神舟十五號載人飛船瞄準北京時間11月29日23時08分于酒泉衛星發射中心發射升空,飛行乘組由航天員費俊龍、鄧清明和張陸組成,費俊龍擔任指令長,將開啟6個月的在軌工作生活。
今年是完成空間站建造的決戰決勝之年。神舟十五號飛行任務是中國空間站建造階段的最后一棒,也是空間站應用與發展階段的第一棒,具有承前啟后的重要作用。發射在即,本次任務有哪些看點?記者對此進行了采訪。
三艙三船組合體是中國空間站目前的最大構型,6名航天員將“面對面”在軌交接
11月28日11時,在酒泉衛星發射中心問天閣,費俊龍、鄧清明、張陸三名航天員身著深藍色航天服,步伐矯捷地走上講臺站定,并向臺下的記者揮手致意。這是神舟十五號飛行乘組的首次亮相。
對這一乘組來說,承上啟下的任務節點意義非凡。“太空出差”面臨許多新情況、新任務,無一不是挑戰。“在為期半年的飛行中,我們要進行更多的在軌試驗,相關設備的操作、維護、維修,尤其是出艙任務將更加繁重,路徑將更加復雜。因此,我們在地面進行了大量的針對性訓練,通過訓練,我們也有足夠的信心,完成好這一次承前啟后的關鍵一棒。”費俊龍回答記者提問時說。
神舟十五號任務的首要看點,可以用兩個“3+3”概括——“三艙+三船”“三人+三人”。
神舟十五號載人飛船入軌后,將采用自主快速交會對接模式,對接于天和核心艙前向端口,形成三艙三船的組合體。“這是中國空間站目前的最大構型,總質量近100噸,航天員的生活空間也將達到前所未有的100多立方米。”中國航天科技集團五院神舟載人飛船系統電總體主任設計師南洪濤告訴記者。
神舟十五號、神舟十四號兩個乘組6名航天員將在太空“會師”,“面對面”進行在軌交接,堪稱本次任務的“吸睛”亮點。在軌交接將是未來中國空間站運營期間主要的任務交接模式,相較地面交接更加高效可靠。
“兩艘飛船停靠,6名航天員共軌生活近一周,這對于空間站的環境控制和再生生保系統的載荷能力提出了考驗。”南洪濤說,在空間站設計之初,研制團隊就考慮到了6個人的共軌狀態,并完成相關試驗驗證,可以確保航天員共同在軌舒適生活。
“我們見面之后會有什么禮物,暫時先保密吧,等我們見面的一刻,一定會有更大的驚喜。”在記者見面會上,張陸為太空“會師”留下懸念:“我也希望能和全國人民共同分享我們相聚的幸福和喜悅,最后,祝愿天地之間的你們和我們——隔空遙相望,千里共嬋娟!”
在軌輪換期間,兩個乘組將完成空間站組合體與物資狀態以及實驗項目的工作交接。之后,中國空間站將進入長期有人駐留模式。
作為空間站完成在軌建造后到訪的首個乘組,神舟十五號乘組將開展空間站三艙狀態長期駐留驗證工作,對航天器運行維護的管理工作量會大幅增加。據中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹,除日常維護照料空間站外,航天員將完成15個科學實驗機柜解鎖、安裝與測試,開展空間科學研究與應用、航天醫學、航天技術等領域的40余項空間科學實驗和技術試驗。在軌期間,計劃實施3-4次出艙活動,并將首次使用夢天實驗艙的貨物氣閘艙轉移物品,航天員的艙外活動范圍也更為廣泛。
任務發射窗口期正值寒冬暗夜時分,“開空調”“穿棉衣”為火箭保暖御寒
西北大漠,寒風凜凜,塔架高聳。長征二號F遙十五運載火箭蓄勢待發,將護送神舟十五號載人飛船升空入軌。
作為中國第一型載人火箭,長征二號F運載火箭被譽為“神箭”。30年間,該型火箭全程參與了中國載人航天工程“三步走”戰略的每一步,執行了從神舟一號至今的所有載人飛船和目標飛行器發射任務。
中國航天科技集團一院長征二號F運載火箭總體副主任設計師秦曈向記者介紹,經過不斷的技術改進,執行此次任務的長征二號F遙十五運載火箭的飛行可靠性評估結果為0.9895。作為新批次火箭,長征二號F遙十五運載火箭共有45項技術狀態變化,進一步提升了火箭可靠性和發射概率,從而更好地為空間站任務服務。
任務發射窗口期正值寒冬暗夜時分。這幾天,發射場夜間最低氣溫降至-20℃,直逼火箭發射最低溫度條件,是載人發射任務有史以來環境溫度最低的一次。
“低溫環境對處于室外的發射場設施設備性能產生不利影響,給飛船和火箭等飛行產品的空調保障增加了難度,也讓發射場供配電等能源供應系統面臨考驗。”酒泉衛星發射中心正高級工程師王洪志說。
發射塔架外面風雪交加,塔內卻明亮溫暖,火箭表面溫度有將近9℃,這樣的溫度也可以滿足火箭內部元器件對于溫度的需求。
“在空間站建造階段,我們發射場對塔架的空調進行了全面升級,配備了熱泵、機組電加熱和風管電加熱系統。經過兩次調試之后,加溫效果得到明顯改善。”酒泉衛星發射中心測發部門工程師李鵬沖說。
針對神舟十五號船箭組合體將在低溫嚴酷環境下執行任務的情況,發射場地面設備已進行全面更新改造,科研人員對發射場配置的兩套整流罩內送風設備保障性進行確認,并約定按照溫度上限進行送風。同時,針對待發段可能出現的送風溫度偏低的故障情況,制定了風險控制預案,根據情況開啟推進貯箱地面電調溫等,保證飛船返回艙和推進艙推進劑溫度滿足發射要求。
不僅開空調送暖風,工作人員還為火箭穿上了“棉衣”。“火箭系統也在重要部段采取了粘貼保溫層的措施,可以說有足夠能力滿足任務發射要求。”秦曈說。
中國空間站首次同時停靠兩艘神舟載人飛船,給飛船身份識別和在軌控制帶來新挑戰。據中國航天科技集團五院有關負責人介紹,乘組輪換期間,空間站將通過不同的對接總線代傳兩船遙測,確保兩艘載人飛船信息傳輸的唯一性和正確性。空間站系統將同時向兩艘載人飛船通風熱支持,送風量根據兩船不同熱環境進行合理分配,且可根據需求進行分檔調節。同時,針對兩船同時停靠的情況制定了協調匹配的緊急撤離策略,全力確保航天員生命安全。
“T”字基本構型組裝建造跑出新時代中國航天發展的加速度
“神舟十五號乘組很幸運,因為他們上去的時候,中國空間站‘T’字基本構型已經完成,空間更大,當然挑戰也更大,任務也更多了。”中國載人航天工程辦公室總體技術局高級工程師肖莉說。
從2021年4月天和核心艙發射到此次神舟十五號任務,中國載人航天在19個月內,密集實施11次發射、2次飛船返回、7次航天員出艙,4個飛行乘組12名航天員接續在軌工作,如期完成空間站“T”字基本構型組裝建造。
整個過程環環相扣、一氣呵成、堪稱完美,中國載人航天是如何做到的?
靠的是黨中央集中統一領導。“黨的十八大以來,習近平總書記對空間站建造高度重視、親切關懷,在天和核心艙發射成功后第一時間發來賀電,與神舟十二號航天員乘組親切天地通話,在空間站建造的關鍵階段,提出‘精心準備、精心組織、精心實施,確保發射任務圓滿成功’的指示要求,這些為工程全線奮勇拼搏、奪取成功提供了根本遵循和強大動力。”季啟明說。
靠的是新型舉國體制的制度優勢。飛天夢,不僅僅是自己的夢。載人航天工程是一項宏大的系統工程,背后是全國數千家單位、幾十萬科研人員如齒輪咬合般的大力協同、集智攻關。“托舉我們飛天的,是千千萬萬默默奉獻的航天科技工作者。在這里,向所有的中國航天人致敬,感謝你們的辛勤付出,我們一定圓滿完成好這次任務。”鄧清明說。
靠的是自立自強自主創新。我們突破掌握了一大批具有自主知識產權的核心關鍵技術,部組件和核心元器件國產化率達到100%,走出了一條中國特色的載人航天發展道路。
靠的是科學高效的工程專項管理。我們始終堅持系統工程理論指導,強化頂層設計與總體先行,堅持技術、進度與資源的有機統一,堅持質量第一、安全至上,確保空間站建造任務高效推進、連戰連捷。
靠的是精神傳承和優良作風。載人航天工程全線堅持弘揚“兩彈一星”和載人航天精神,不怕吃苦、迎難而上、頑強攻關、無私奉獻,特別是近三年,克服新冠疫情帶來的重重困難,確保了空間站建造任務順利實施、如期完成。
……
建造中國空間站,建成國家太空實驗室是實現載人航天工程“三步走”戰略的重要目標,是建設航天強國、科技強國的重要標志。短短不到兩年的時間,中國空間站“T”字基本構型就組裝完成,展現了中國載人航天30年發展的厚重沉淀與強大實力,跑出了新時代中國航天發展的加速度。
飛天勇士叩問蒼穹,浩瀚太空書寫忠誠,中國載人航天事業生生不息
心懷夢想,眼有星辰,神舟十五號即將踏上光榮的遠征:“我們也有足夠的信心堅信,在浩瀚的太空必將留下更多、更遠我們中國人探索、利用太空的光輝足跡。在這里,請祖國和人民放心,我們一定圓滿完成神舟十五號載人飛行任務,我們準備好了!”
在神舟十五號飛行乘組三位航天員中,費俊龍參加過神舟六號載人飛行任務,鄧清明和張陸都是首次飛行。其中,不少人都為鄧清明的入選感到格外高興。
為了這一刻,鄧清明準備了近25年。
鄧清明今年已56歲,是唯一沒有執行“飛天”任務又仍在現役的首批航天員。1998年1月5日,中國人民解放軍航天員大隊成立,鄧清明成為14名首批航天員之一。那一天,他莊嚴宣誓:“英勇無畏,無私奉獻,不怕犧牲,甘愿為祖國的載人航天奮斗終生。”
2003年,鄧清明完成了全部140多個科目的訓練與考核,具備了獨立執行載人航天飛行任務的能力。此后,他開始了漫長的“備份”生涯。
鄧清明始終保持高強度學習和訓練,高速旋轉的離心機訓練、連續7天保持負6度臥姿的頭低位臥床訓練……在訓練的科目、時間、內容、強度以及考核標準上,備份和主份一視同仁。
無論主份備份,都是航天員的本分。25年一次次與任務擦肩而過,有過失落,也有過淚水,但他從來沒有彷徨過,更沒有放棄過。“作為航天員,堅守飛天初心、永不停歇訓練,是我的常態更是我的姿態。”鄧清明說,他可以用一生去默默準備,但絕不允許當任務來臨的時候卻沒有準備好。對他來說,“無論年齡有多大,能夠被祖國需要就是最幸福的!”
在中華民族的追夢征途上,飛天勇士叩問蒼穹無疑是最精彩的華章之一。自從楊利偉把中國人的身影留在了浩瀚太空,中國航天員接續飛行,載人航天事業生生不息。
2020年10月,我國完成第三批18名預備航天員選拔,包括7名駕駛員、7名飛行工程師、4名載荷專家。按照航天員訓練大綱,第三批航天員需開展8大類、近百項、400余個科目的訓練,經過兩年多的刻苦訓練,目前已完成了全部基礎科目和大部分專業技術科目的訓練內容。
“按照空間站應用與發展階段后續任務規劃,部分第三批航天員已開始后續任務的針對性訓練,不久的將來,他們將會陸續加入空間站任務的飛行乘組,并逐漸成為主力軍。”季啟明說。
為滿足載人航天工程后續發展的需要,我國第四批預備航天員選拔已于今年9月全面啟動,計劃選拔12至14名預備航天員,并首次在港澳地區選拔載荷專家。預備航天員選拔分為初選、復選和定選三個階段實施,目前正在開展初選階段的工作。
每一次對太空的叩問,都是下一次探索的開始。中國載人航天探索的腳步不會只停留在近地軌道,具有中國特色的載人登月任務實施方案已經形成,中國人九天攬月的夢想將在不遠的將來成為現實。