太空圓夢 英雄歸來

本刊綜合

2021年10月16日，翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭乘神舟十三號載人飛船進(jìn)入天和核心艙，成為入住中國空間站的第二批航天員。2022年4月16日，歷經(jīng)183天，“太空出差三人組”平安歸來，創(chuàng)下了中國航天員連續(xù)在軌飛行時(shí)長新紀(jì)錄。

神舟十三號載人飛行任務(wù)的圓滿完成，標(biāo)志著中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段的完美收官，中國空間站將進(jìn)入建造階段。

在6個(gè)月的“出差”生活中，三位航天員在空間站都做了哪些工作？他們回來前需要做哪些準(zhǔn)備？落地后地面工作人員又有哪些暖心安排為其“保駕護(hù)航”？

本期，讓我們重走神舟十三號飛行乘組的“圓夢之路”，感受“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的載人航天精神。

在軌期間的任務(wù)清單

在軌期間，三位航天員在地面科技人員的支持下，圓滿完成了兩次出艙活動(dòng)和兩次太空授課，開展了多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)建造空間站奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

兩次出艙活動(dòng)

2021年11月8日1時(shí)16分，航天員翟志剛、王亞平圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)，安全返回天和核心艙。這是我國空間站工程第三次航天員出艙活動(dòng)，是神舟十三號飛行乘組首次出艙活動(dòng)，也是中國航天史上首次有女航天員參加的出艙活動(dòng)。

此次出艙活動(dòng)期間，通過天地間大力協(xié)同、艙內(nèi)外密切配合，航天員翟志剛、王亞平先后完成了機(jī)械臂懸掛裝置與轉(zhuǎn)接件安裝、艙外典型動(dòng)作測試等任務(wù)，進(jìn)一步檢驗(yàn)了我國新一代艙外航天服的性能、航天員與機(jī)械臂協(xié)同工作的能力及出艙活動(dòng)相關(guān)支持設(shè)備的可靠性與安全性。

圖1 在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十三號航天員王亞平（右）結(jié)束出艙任務(wù)時(shí)的畫面（圖/新華社發(fā) 郭中正 攝）

2021年12月27日0時(shí)55分，航天員翟志剛、葉光富安全返回天和核心艙，圓滿完成神舟十三號第二次出艙任務(wù)。此次任務(wù)包括全景相機(jī)C抬升、艙外作業(yè)點(diǎn)腳限位器安裝及相關(guān)工效驗(yàn)證、攜物轉(zhuǎn)移驗(yàn)證等。

兩次出艙活動(dòng)進(jìn)一步驗(yàn)證了核心艙氣閘艙、艙外服、機(jī)械臂的性能，考核了出艙活動(dòng)相關(guān)技術(shù)、艙內(nèi)外航天員協(xié)同以及天地協(xié)同能力，為后續(xù)出艙活動(dòng)積累了經(jīng)驗(yàn)。

兩次太空授課

隨著天地通話技術(shù)的進(jìn)步，航天員們得以與地面進(jìn)行“天地互動(dòng)”。除了舉辦元旦“京港澳天宮對話”活動(dòng)、天宮畫展等，神舟十三號飛行乘組在軌期間還針對廣大青少年，開展了別具特色的科普教育和文化傳播活動(dòng)。

2021年12月9日，“天宮課堂”第一課正式開講。這是時(shí)隔8年，中國航天員第二次進(jìn)行太空授課，也是中國空間站太空授課“首秀”。在約60分鐘的課堂中，航天員翟志剛、王亞平、葉光富向大家介紹了空間站工作、生活的場景，演示了微重力環(huán)境下細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)、人體運(yùn)動(dòng)、液體表面張力等神奇現(xiàn)象，并講解了實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理。

2022年3月23日，“天宮課堂”再次開講，三位“太空教師”向大家演示了太空“冰雪”、液橋演示、水油分離、太空拋物等實(shí)驗(yàn)，并介紹了空間科學(xué)設(shè)施。

圖2 2021年除夕夜，王亞平在太空為大家送上新春祝福（圖/新華社發(fā)）

多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

據(jù)中國航天員訓(xùn)練中心研究員、載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師李瑩輝介紹，神舟十三號飛行乘組在神舟十二號任務(wù)的基礎(chǔ)上完成了20多項(xiàng)在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

依托中國空間站，神舟十三號飛行乘組首次建立了空間條件下細(xì)胞的長期培養(yǎng)體系和細(xì)胞模型。利用這種體系和培養(yǎng)模型，科研工作者完成了幾項(xiàng)國際領(lǐng)先的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

例如，將人體尿液中的腎上皮細(xì)胞通過基因重編程的方式，轉(zhuǎn)化成具有多種功能的干細(xì)胞，再將其分化為心肌細(xì)胞，并使蛋白發(fā)出熒光。這是人類首次觀測到失重條件下的心肌細(xì)胞“鈣信號閃爍”。

此外，航天員們也完成了世界首次皮膚干細(xì)胞失重懸浮培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。

圖3 2021年12月9日，學(xué)生在中國科技館設(shè)立的地面主課堂聽課（圖/新華社 記者 金立旺 攝）

回家前的準(zhǔn)備工作

整理“房間”

剛進(jìn)空間站時(shí)，三位航天員從貨運(yùn)飛船搬下了很多生活用品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，布置好天上的“房間”?；氐降孛嬷埃麄儎t需要把這些用品和設(shè)備重新打包好，防止其到處飄浮，損壞核心艙上的其他設(shè)備。另外，他們還要盤點(diǎn)剩余物資，為下一批飛行乘組在軌生活提供幫助。

收拾“行李”

踏上回家旅程前，必不可少的一步就是收拾“行李”。不僅要收拾摸得著的物品，還要“搬運(yùn)”摸不著的數(shù)據(jù)。

“出差”半年，三位航天員在空間站內(nèi)開展了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、記錄等有極大的科研價(jià)值，需將其從空間站核心艙“搬運(yùn)”到神舟十三號飛船返回艙，全部帶回地面。

清理垃圾

收拾完“行李”后，航天員們還要對艙內(nèi)環(huán)境進(jìn)行全面清潔和維護(hù)，并將垃圾轉(zhuǎn)移至軌道艙，然后讓其隨軌道艙墜入大氣層，燃燒殆盡。

鍛煉身體

長期處于太空失重環(huán)境中，人的身體會(huì)出各種問題。為了緩解這些問題可能造成的傷害，航天員每天都要鍛煉身體，并在返回前有針對性地進(jìn)行強(qiáng)化鍛煉，提前做好適應(yīng)性調(diào)整。

知識貼：在軌6個(gè)月，航天員的身體會(huì)發(fā)生哪些變化？

◆立位耐力下降

◆椎間盤受損風(fēng)險(xiǎn)增加

◆體液向上部轉(zhuǎn)移

◆肌肉萎縮及骨質(zhì)流失

◆晝夜快速變更造成的內(nèi)分泌失調(diào)

熟悉流程

盡管技術(shù)成熟可靠，飛船返回艙重返地球的旅途仍然充滿挑戰(zhàn)。航天員必須熟悉整個(gè)返回過程中的操作流程和應(yīng)急預(yù)案，還要認(rèn)真檢查飛船返回艙，確?！白{”各項(xiàng)系統(tǒng)正常工作。

落地后的暖心安排

2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙成功著陸，翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員結(jié)束為期6個(gè)月的太空旅程，順利返回地球。

“我是神舟十三號，我已安全著陸，返回艙正立，01感覺良好?！薄?2感覺良好?！薄?3感覺良好?！甭涞夭痪茫缓教靻T在返回艙內(nèi)依次向大家報(bào)平安。為進(jìn)一步保障航天員的安全，地面工作人員也有諸多暖心安排。

地面保暖裝備

圖4 航天員翟志剛順利出艙（圖/新華社 記者 連振 攝）

由于航天員在軌駐留時(shí)間較長，落地后無法立即適應(yīng)地球重力作用，且著陸地點(diǎn)的氣溫較低，為保障航天員的身體健康，需要設(shè)計(jì)地面保暖裝置。

根據(jù)規(guī)定，地面保暖裝置由睡袋和蓋毯組成。為使其適合航天員在扶手椅上自然彎曲的狀態(tài)，睡袋被特意制成彎曲樣式，同時(shí)采用適合戶外運(yùn)動(dòng)的面料，達(dá)到防風(fēng)、保暖的效果。

依據(jù)東風(fēng)著陸場的現(xiàn)場氣溫，神舟十三號航天員出艙后只使用了睡袋。

醫(yī)監(jiān)醫(yī)救車

圖5 航天員王亞平順利出艙（圖/新華社 記者 連振 攝）

圖6 航天員葉光富順利出艙（圖/新華社 記者 連振 攝）

據(jù)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心醫(yī)院航天員醫(yī)療救護(hù)隊(duì)隊(duì)長吳冬惠介紹，以前航天員返回后的醫(yī)監(jiān)醫(yī)救工作是在直升機(jī)上進(jìn)行的，空間小、私密性差。現(xiàn)在換成醫(yī)監(jiān)醫(yī)保醫(yī)療救護(hù)車（簡稱：醫(yī)監(jiān)醫(yī)救車），不僅空間大，而且是各自獨(dú)立的，能為航天員提供溫暖、舒服的環(huán)境。

圖7 醫(yī)監(jiān)醫(yī)保醫(yī)療救護(hù)車（圖/《廣州日報(bào)》）

醫(yī)監(jiān)醫(yī)救車具備兩個(gè)功能：一是醫(yī)監(jiān)醫(yī)保，保障航天員的生活，如更換衣服、吃飯、上廁所等；一是醫(yī)療救護(hù)，車上有擔(dān)架、呼吸器等各種醫(yī)療設(shè)備，相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)室。

落地第一餐

為了給三位航天員“接風(fēng)洗塵”，地面工作人員準(zhǔn)備了約20道家常菜作為“接風(fēng)宴”，并進(jìn)行了合理的營養(yǎng)搭配與個(gè)性化定制，包括面條、饅頭、小米粥、醋熘土豆絲、醋熘白菜、蔥炒雞蛋等。

三個(gè)階段的特殊照顧

落地后的航天員還需經(jīng)歷三個(gè)階段的特殊照顧才能回歸“正常生活”。

第一階段是醫(yī)學(xué)隔離期。時(shí)間為1個(gè)月左右，航天員會(huì)與外界隔離，得到充分的休息和膳食營養(yǎng)的補(bǔ)充，心理專家也會(huì)對他們進(jìn)行一系列的理療保健和身心調(diào)養(yǎng)。

第二階段是醫(yī)學(xué)療養(yǎng)期。時(shí)間差不多也是1個(gè)月，航天員住進(jìn)環(huán)境較好的療養(yǎng)院，在里面繼續(xù)恢復(fù)身體，同時(shí)會(huì)逐漸增加活動(dòng)量來適應(yīng)地球重力環(huán)境。

第三階段是恢復(fù)療養(yǎng)期?；謴?fù)療養(yǎng)期的時(shí)間相對較長，一般為3個(gè)月左右，航天員的各項(xiàng)生理參數(shù)將會(huì)恢復(fù)到飛行之前的數(shù)值。如果3個(gè)月之后航天員身體狀態(tài)良好，就可以開始正常的訓(xùn)練，回到自己的工作崗位上。

圓夢太空，英雄歸來。隨著神舟十三號飛行乘組的返回，中國空間站將進(jìn)入建造階段，“太空之家”也在等待新“住戶”的到來，中國人的“天宮”日記將繼續(xù)更新。