飛天圓夢(mèng)|要在太空安個(gè)家,總共分幾步?

2024年1月4日發(fā)(作者：教育手段)

飛天圓夢(mèng)|要在太空安個(gè)家,總共分幾步?

航天科技，讓夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

神舟十三號(hào)載人飛船與天和核心艙成功對(duì)接。

在此次任務(wù)中，神舟十三號(hào)航天員乘組將首次面向全球直播出艙活動(dòng)過(guò)程，并通過(guò)新華社現(xiàn)場(chǎng)云全程直播。

在“太空家園”的生活是怎樣的？

一、準(zhǔn)備

航天員在出艙前需要經(jīng)歷的準(zhǔn)備工作包括：

在太空中，與地面不同，在失重環(huán)境中的艙外活動(dòng)，是以航天員的“出艙活動(dòng)”為主。

也就是說(shuō)，雖然是太空艙外活動(dòng)，但仍有正常的地面生活。

首先要經(jīng)過(guò)兩次體檢：

第一次是在飛船發(fā)射前半個(gè)月左右進(jìn)行一次出艙活動(dòng)體檢；

第二次是出艙后一個(gè)星期左右進(jìn)行一次復(fù)查，確認(rèn)航天員身體狀態(tài)良好。

二、對(duì)接/分離

航天器的對(duì)接，是載人航天工程中最為復(fù)雜也是最為重要的技術(shù)之一。

對(duì)接完成后，飛行器會(huì)在對(duì)接機(jī)構(gòu)的幫助下完成分離和返回艙轉(zhuǎn)移至固定軌道，也就是航天器“搬家”。

如果是兩個(gè)不同方向、不同重量的飛行器，想要實(shí)現(xiàn)完美對(duì)接，那需要依靠精密的光學(xué)測(cè)量設(shè)備及軌道控制設(shè)備等一系列復(fù)雜技術(shù)。

這其中，最有代表性的就是“太空電梯”。

從太空中進(jìn)入飛船內(nèi)部后，飛船會(huì)在對(duì)接機(jī)構(gòu)配合下與目標(biāo)飛行器進(jìn)行“手牽手”式空間交會(huì)對(duì)接——兩個(gè)飛行器在各自方向上以不超過(guò)60度的夾角相對(duì)而行。這一過(guò)程可以稱為是從地面向太空中運(yùn)輸物資和人員、進(jìn)行空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)等多種用途的空間飛行器之間提供物資和人員轉(zhuǎn)移服務(wù)的一種方式。

三、建立空間站

在載人航天工程實(shí)施期間，中國(guó)已經(jīng)完成了對(duì)空間飛行器的設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)和發(fā)射。

2021年10月1日，神舟十三號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，中國(guó)空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段也由此開(kāi)啟。

2022年6月16日，我國(guó)新一代載人飛船長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭將神舟十三號(hào)載人飛船送入預(yù)定軌道。

此次發(fā)射采用了全新研制的長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭，與以往不同之處在于它首次采用了可回收變軌技術(shù)。

2022年7月2日，神舟十三號(hào)返回艙順利著陸。

航天員將在空間站生活工作3個(gè)月，并在艙外進(jìn)行出站活動(dòng)。

2022年9月16日，中國(guó)航天員將在太空迎來(lái)自己的第39次飛行。

空間站建設(shè)的下一步是空間站組合體建造階段（2028年）。

四、在軌維護(hù)

隨著時(shí)間的推移，在軌運(yùn)行設(shè)備會(huì)出現(xiàn)老化、磨損等問(wèn)題。

航天員要做的就是對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行升級(jí)維護(hù)，使其保持良好性能，讓我們用起來(lái)更舒心更放心。

那么問(wèn)題來(lái)了，我們?nèi)绾沃滥男┰O(shè)備需要進(jìn)行升級(jí)呢？

最簡(jiǎn)單的方法就是看它的型號(hào)和外觀，比如神舟十三號(hào)飛船上配備了許多新技術(shù)、新功能，但從外表無(wú)法分辨。

航天科技集團(tuán)六院神舟十三號(hào)飛船系統(tǒng)副總師馬文輝：因?yàn)樗且粋€(gè)組合體，所以我們通過(guò)它來(lái)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及維修作業(yè)等。

除了這些之外，對(duì)于空間站艙內(nèi)的設(shè)備、航天器的維修保養(yǎng)等工作還需要航天員的配合和參與。

五、返回

太空探索，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多方協(xié)同、各領(lǐng)域合作。

除了載人航天任務(wù)本身，發(fā)射、入軌、在軌運(yùn)行、在軌駐留等，都是各大系統(tǒng)要完成的工作。

這些任務(wù)中的每個(gè)環(huán)節(jié)，都需要各大系統(tǒng)協(xié)同合作才能實(shí)現(xiàn)。

以航天員出艙為例：

而要實(shí)現(xiàn)安全高效的出艙，就需要對(duì)返回艙進(jìn)行有效控制，包括在返回艙著陸之前對(duì)其實(shí)施快速制動(dòng)等操作；

還須完成返回艙從軌道艙轉(zhuǎn)移到返回艙上的動(dòng)作等一系列操作。

六、出艙活動(dòng)/返回地面

出艙活動(dòng)（又稱載人機(jī)動(dòng)）是指航天員出艙進(jìn)行作業(yè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。

在軌飛行期間，神舟十三號(hào)乘組成員將按照地面指令，先后完成“太空出差三人組”（指令長(zhǎng)聶海勝、航天員陳冬、張曉光）出艙活動(dòng)，與核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。

其中，航天員劉旺作為指令長(zhǎng)，在神舟十三號(hào)載人飛船上進(jìn)行了出艙活動(dòng)；航天員張曉光擔(dān)任出艙行走任務(wù)控制員，他將完成我國(guó)首次由男航天員單獨(dú)進(jìn)行的空間站艙外活動(dòng)。

之后，指令長(zhǎng)聶海勝與其他兩名宇航員將對(duì)空間站進(jìn)行艙外活動(dòng)。

空間站的出艙段主要包括核心艙、天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙。

從我國(guó)載人航天工程立項(xiàng)至今，已成功實(shí)施了10次出艙活動(dòng)（包括兩次太空駐留），其中包括9次出船；2次太空行走；2次出空間站核心艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。

七、太空授課

在太空中，失重環(huán)境對(duì)人的生理影響很大。

實(shí)驗(yàn)表明，由于失重環(huán)境下血管容易形成血凝塊，太空中失重環(huán)境可以使血管重新塑形，血流在血管內(nèi)流動(dòng)，不會(huì)在血管外流動(dòng)。

同時(shí)失重狀態(tài)下血液難以形成較大的脈動(dòng)壓，因此會(huì)對(duì)心血管功能產(chǎn)生影響。

在空間站里有專門為航天員準(zhǔn)備的鍛煉器械。

空間站里的鍛煉器械也很豐富，主要包括肌肉力量訓(xùn)練、太空瑜伽動(dòng)作和太空健身活動(dòng)等。