中國(guó)空間站開始“滿員運(yùn)行”

樊巍

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室11月30日消息，在神舟十五號(hào)載人飛船與中國(guó)空間站組合體成功實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對(duì)接后，費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸三名航天員從飛船返回艙進(jìn)入軌道艙。完成各項(xiàng)準(zhǔn)備后，北京時(shí)間2022年11月30日7時(shí)33分，翹首以盼的神舟十四號(hào)乘組陳冬、劉洋、蔡旭哲三名航天員順利打開“家門”，熱情歡迎遠(yuǎn)道而來的神舟十五號(hào)航天員乘組入駐“天宮”（如圖）。隨后，“勝利劊幣”的兩個(gè)航天員乘組六名航天員一起在中國(guó)人自己的“太空家園“里合影。后續(xù)，兩個(gè)航天員乘組將在空間站進(jìn)行首次在軌輪換。其間，6名航天員將共同在空間站工作生活約5天時(shí)間，完成各項(xiàng)既定任務(wù)和交接工作。

值得注意的是，當(dāng)前在太空中還有另外七名地球人。美國(guó)航空航天局官網(wǎng)的信息顯示，在國(guó)際空間站上，來自俄羅斯的謝爾蓋?普羅科皮耶夫、德米特里?佩捷林、安娜?基金娜，來自美國(guó)的弗朗西斯科?盧比奧、妮可?奧納普?曼恩、喬希?卡薩達(dá)和來自日本的若田光一共七名航天員也在執(zhí)行在軌飛行任務(wù)。這也意味著，目前在浩瀚的太空中，中國(guó)航天員的在軌人數(shù)最多。

據(jù)了解，神舟十四號(hào)、神舟十五號(hào)兩個(gè)乘組勝利會(huì)師后，還將驗(yàn)證空間站支持乘組輪換能力，實(shí)現(xiàn)航天員乘組首次在軌輪換。這種在軌交接也將是未來中國(guó)空間站運(yùn)營(yíng)期間主要的任務(wù)交接模式，相較地面交接將更加高效可靠。

中國(guó)載人航天工程辦公室總體技術(shù)局高級(jí)工程師肖莉接受采訪時(shí)表示，在軌交接模式的優(yōu)勢(shì)明顯。例如兩個(gè)乘組在軌交接期間，能對(duì)空間站的狀態(tài)和正在進(jìn)行的空間實(shí)驗(yàn)等持續(xù)性工作，以及空間站上在軌物資的管理、存放等事宜，進(jìn)行面對(duì)面地交接,，從而大大提高工作的持續(xù)性和效率?！按饲暗慕唤幽Ｊ?，上一個(gè)乘組離開之前，會(huì)把飛行器轉(zhuǎn)換到無人值守狀態(tài),而新來的乘組進(jìn)入空間站后要把無人值守狀態(tài)切換到有人值守狀態(tài)，這當(dāng)中有許多工作要做。而采用在軌交接模式后，就可以省掉這一部分的工作量，從而提高了效率。”

不過6名航天員共同在軌生活工作，也對(duì)在軌資源的優(yōu)化保障和工作計(jì)劃管理與協(xié)調(diào)等問題帶來挑戰(zhàn)?！皟伤绎w船?？靠臻g站，6名航天員共軌生活近一周，這對(duì)于空間站的環(huán)境控制和再生生保系統(tǒng)的載荷能力提出了考驗(yàn)。”不過中國(guó)航天科技集團(tuán)五院神舟載人飛船系統(tǒng)電總體主任設(shè)計(jì)師南洪濤在接受媒體采訪時(shí)表示，在空間站設(shè)計(jì)之初，研制團(tuán)隊(duì)就考慮到了6個(gè)人的共軌狀態(tài)，并完成相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證，可以確保航天員共同在軌舒適生活。

航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總體主管設(shè)計(jì)師肖雪迪表示，兩艘飛船停靠在空間站，天地通信，飛行器之間的通信，以及對(duì)兩艘飛船的識(shí)別都會(huì)是一個(gè)新的狀態(tài)，這當(dāng)中確實(shí)有挑戰(zhàn)。但面對(duì)這些挑戰(zhàn)，研制團(tuán)隊(duì)在地面充分地進(jìn)行了仿真測(cè)試等驗(yàn)證工作，為新狀態(tài)做好了充分的準(zhǔn)備。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，在兩個(gè)乘組共同在軌生活的五天時(shí)間里，中國(guó)空間站環(huán)控生保系統(tǒng)的處理量將由3人提高為6人，因此需要調(diào)整工作模式以滿足最大需求，此次任務(wù)中也將進(jìn)一步檢驗(yàn)環(huán)控生保系統(tǒng)支持人體代謝的最大能力。

與此同時(shí)，輪換期間空間站構(gòu)型為三艙三船最大模式，這將檢驗(yàn)環(huán)控生保系統(tǒng)對(duì)整站最大構(gòu)型下的多艙段支持能力，全面檢驗(yàn)空間站環(huán)控生保系統(tǒng)的全負(fù)荷運(yùn)行能力。

而在生活方面，中國(guó)空間站在軌配置了兩套廚房設(shè)備，可同時(shí)進(jìn)行進(jìn)餐準(zhǔn)備，根據(jù)空間大小選擇一起進(jìn)餐或分場(chǎng)所進(jìn)餐，兩個(gè)乘組可分享食品，此外，兩個(gè)艙段也配置了兩個(gè)衛(wèi)生區(qū)、六個(gè)睡眠區(qū)，均可獨(dú)立使用。

此外，圍繞航天員長(zhǎng)期在軌的健康保障、生活保障和工作保障,中國(guó)空間站都建立了比較完備的體系。肖莉介紹稱，這個(gè)體系包括多項(xiàng)設(shè)備設(shè)施。比如在軌的健康保障，包括在軌食品的營(yíng)養(yǎng)、在軌身體健康指數(shù)的監(jiān)測(cè)、在軌的鍛煉設(shè)備、太空廚房等，太空診療儀還可以實(shí)現(xiàn)天地遠(yuǎn)程的醫(yī)療會(huì)診。在軌的生活物資就更豐富了，保障航天員日常生活的用品已經(jīng)通過幾個(gè)乘組的迭代，進(jìn)行了方案的優(yōu)化。可以說，航天員日常生活是越來越方便，越來越舒適。

目前，中國(guó)空間站已形成三艙三船組合的最大構(gòu)型，總質(zhì)量近百噸。6艙段“T”字組合體結(jié)構(gòu)的獨(dú)特造型也向全世界展現(xiàn)中國(guó)載人航天工程的卓越能力。未來，中國(guó)載人航天還將有哪些新的發(fā)展方向？肖莉表示，中國(guó)空間站建設(shè)之初的理念就是“建站為應(yīng)用”，這個(gè)應(yīng)用從廣義角度說很廣泛，其中最核心的內(nèi)容是為了科學(xué)發(fā)展。這也是建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)的需要。

肖莉介紹稱，三艙組合體可以達(dá)到25個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜的規(guī)模，這些科學(xué)機(jī)柜技術(shù)先進(jìn)、瞄準(zhǔn)前沿科學(xué)問題。而在中國(guó)空間站建成轉(zhuǎn)入應(yīng)用階段后，將對(duì)外分階段發(fā)布項(xiàng)目征集，我們已經(jīng)建立了很完備的科學(xué)應(yīng)用規(guī)劃體系，包括實(shí)驗(yàn)機(jī)柜基礎(chǔ)設(shè)施的配套、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的遴選和推舉機(jī)制。未來，通過國(guó)家的空間實(shí)驗(yàn)室，將產(chǎn)生一批有質(zhì)量的、國(guó)際領(lǐng)先的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科技成果。

此外，中國(guó)人探索太空的腳步一定會(huì)越走越遠(yuǎn)，目前我國(guó)也在研制新型載人火箭和載人飛船，在可重復(fù)使用、低成本、提升性能和能力方面做進(jìn)一步的研究和研制工作。明后年我國(guó)還將發(fā)射巡天光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，這是一個(gè)可以自主飛行的天文屆翹首期盼的設(shè)備，性能先進(jìn)，同時(shí)它還可以停靠到空間站上進(jìn)行模塊升級(jí)，或者推進(jìn)劑的補(bǔ)加和維修維護(hù)的工作?！?/p>