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神舟十二号升空!航天员将在太空生活三个月,入住“太空豪宅”

2021-6-17 11:05:29科普中国中央厨房 【字体:

神舟十二号升空!

  神舟十二号载人飞船及长征二号F遥十二运载火箭组合体。|中国航天科技集团

  作者|林文杰

  北京时间2021年6月17日9时22分,长征二号F遥十二运载火箭点火起飞,神舟十二号载人飞船将搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员,前往空间站天和核心舱。

  航天员们此次将在设施齐全的“太空豪宅”中驻留3个月时间,进行两次太空行走,并开展多项科学实验,之后搭乘飞船返回地球。

  “太空豪宅”长什么样?航天员的衣食住行问题如何解决?太空活动将如何展开?我们一起一探究竟。

  神舟十二号升空!

  出征的三位航天员:聂海胜、刘伯明、汤洪波

  不同寻常的太空旅程

  此刻,天和核心舱与天舟二号货运飞船形成的组合体,正在距离地面约390公里的轨道上,迎接神舟十二号和三名航天员到来。

  所谓兵马未动粮草先行,在发射神舟载人飞船之前,“太空快递员”天舟二号货运飞船已将大量物资和科研材料运送上天,以备航天员在未来3个月的生活工作所需。

  按计划,神舟十二号飞船入轨后,将采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱的前向端口,与天和核心舱、天舟二号货运飞船形成组合体。航天员进驻核心舱,仍然按照北京时间,执行天地同步作息制度工作生活,驻留约3个月后,搭乘飞船返回舱返回东风着陆场。

  这次神舟十二号将把三名航天员送入轨道,留轨时间将长达3个月,到接下来神舟十三号任务期间,留轨时间将进一步延长到6个月。此前在2013年,神舟十号搭载三名航天员,对接天宫一号目标飞行器,在轨停留14天。2016年,神舟十一号搭载两名航天员,在天宫二号空间实验室停留了30天。由此可见,神舟十二号这次任务是从空间实验室向空间站转变的关键一步。

  神舟十二号升空!

  神舟载人飞船与空间站天和核心舱、天舟货运飞船组合体交会对接。

  设施齐全的“太空豪宅”

  长期留轨对于个人类而言是巨大的挑战。人体在失重情况下会出现骨密度降低,会遭遇宇宙射线的辐射影响;长期在狭小的空间站内生活,还可能面临心理上的问题。此外,航天器每90分钟环绕地球一周,这意味着一天24小时内会迎来16次日出日落,要保持昼夜节律也会是一个考验。

  为了让航天员生活得更舒适,与天宫二号空间实验室相比,天和核心舱的活动空间大了许多,并分设生活区和工作区,每个航天员都有独立的“卧室”,共用一个卫生间,形成“三室一卫”的格局。

  生活区又分为独立的睡眠区、卫生区、锻炼区,还配有太空厨房和就餐区。航天员可以在此享用天舟二号带去的120余种航天食品,包括鱼香肉丝、宫爆鸡丁等美食,还可以利用锻炼区配备的太空跑台、太空自行车进行日常锻炼,防止骨密度下降,完成自身的健康管理任务,评估在轨期间的健康状态。虽然不能像地球上一样洗澡,航天员仍然可以在“包裹式淋浴间”里擦拭身体,最大程度保持干净卫生。

  在空间站运行中,航天员不仅可以进行天地通话,而且可以利用预留的私密语音通道,和家人打电话私聊,分享在太空生活的心情。

  神舟十二号升空!

  天和核心舱内景

  空间站核心舱配置了再生式生命保障系统,能实现水等消耗性资源的循环利用,以保障航天员在轨长期驻留。例如,天和核心舱带去了环控生保尿处理子系统及电解水净化器,可将航天员的尿液进行再循环,也就是说,航天员可能要喝经过再循环处理的尿液。事实上,国际空间站也是如此运行,宇航员需要喝经过再处理的汗液、尿液等,所以航天员首先要经过心理考验这一关。

  天和号核心舱为确保能够正常运转,搭载了1243台各种设备。例如,在这座“豪宅”外面搭载有新一代微波雷达,这是一个黑科技,能够极大简化对接程序,降低对接风险,为神舟十二号等对接目标飞行器提供精确的测距、测速和测交数据,也为后续对接更多舱室奠定基础。

  忙碌充实的太空生活

  在扫清日常生活困难后,航天员需要完成各项科研活动。

  神舟十二号飞行中,航天员将在机械臂的支持下,首次开展较长时间的出舱活动,完成舱外物件的安装和测试。在此之前,我们仅在“神舟七号”任务中实现了一次太空行走,时长只有十几分钟。在未来三个月,航天员将进行两次出舱活动,延长太空行走时间到数小时。

  在未来三个月,航天员要对核心舱组合体进行日常管理,包括对天和核心舱的在轨测试、再生生保系统验证、物资与废弃物管理等。此外,航天员还将按程序开展空间应用、航天医学相关实验,进行科普教育活动,让人们更加了解太空。

  接下来的发射任务

  神舟十二号任务之后,在今年9月份,我国将发射神舟十三号,将三名航天员送入天和核心舱并停留6个月。到2022年,还将发射神舟十四号、神舟十五号载人飞船。在每次神舟载人飞船任务之前,都有一艘货运飞船提前快递“粮草”,为长期留轨提供必要的物资补给。

  在天和核心舱之外,问天和梦天两个实验舱将在2022年发射升空,与天和核心舱完成对接,构建出中国空间站的雏形,让我们拥有自己的太空实验室。在未来,中国第一个太空望远镜也将对接在天宫号空间站上,进行共轨飞行。

  神舟十二号升空!

  天宫号空间站构想图

  接下来,我们一起期待中国航天员重返太空,也期待他们在金秋九月平安归来。



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