多項技術(shù)突破，“護(hù)航”神舟二十號

4月24日17時17分，搭載神舟二十號載人飛船的長征二號F遙二十運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，神舟二十號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次發(fā)射任務(wù)中，長征二號F火箭（以下簡稱長二F火箭）與神舟二十號載人飛船（以下簡稱神舟飛船）進(jìn)行了多項技術(shù)改進(jìn)，每一項升級都為航天員和空間站任務(wù)提供了更可靠的技術(shù)保障。

火箭裝上了“全景行車記錄儀”

此次發(fā)射任務(wù)中，從數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤w行監(jiān)測，長二F火箭共有32項技術(shù)改進(jìn)。相較于以往的發(fā)射直播畫面，此次發(fā)射任務(wù)中長二F火箭傳回的“第一人稱”視角發(fā)射畫面不僅更豐富，也更清晰，這得益于長二F火箭首次搭載的全國產(chǎn)化高清攝像頭，圖像覆蓋范圍從3個關(guān)鍵區(qū)域擴(kuò)展至8個，包括箭體外表面、二級發(fā)動機(jī)尾艙和神舟飛船等部位。高清畫面既可以讓地面指揮中心“看得更清”，也可以讓電視機(jī)前的觀眾更好地領(lǐng)略“航天之美”。

“這就像給火箭裝上了全景行車記錄儀?！焙教炜萍技瘓F(tuán)陳牧野介紹稱，這些高清影像數(shù)據(jù)為地面人員提供了更多視角、更加全面的實時畫面，使其能夠更清晰地觀察火箭飛行狀態(tài)，并精準(zhǔn)判斷火箭關(guān)鍵分離動作。

此前火箭正常飛行過程中的部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)需存儲于“黑匣子”中，待返回艙落地后回收分析。如今，在5Mbps的傳輸速率下，每秒可傳輸約100頁A4紙的掃描文檔，全面提升了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠傳輸能力，實現(xiàn)了飛行數(shù)據(jù)全程實時測量與下傳。

與此同時，火箭通過增加環(huán)境參數(shù)的測點，開展分離環(huán)境適應(yīng)性、環(huán)境抗干擾等飛行環(huán)境精細(xì)化測量，采集飛行中的壓力、振動等數(shù)據(jù)?！懊看翁嵘?，都在重新定義安全邊界?！标惸烈氨硎?，這些改變不僅護(hù)航本次任務(wù)，更將為未來發(fā)射任務(wù)的環(huán)境適應(yīng)性研究積累寶貴數(shù)據(jù)。

作為我國現(xiàn)役唯一一型載人運載火箭，長二F火箭始終是航天員進(jìn)入太空的“飛天座駕”。此次任務(wù)中的技術(shù)突破，不僅延續(xù)了該型號100%發(fā)射成功的輝煌紀(jì)錄，其可靠性評估值更提升至0.9905，安全性評估值達(dá)0.99996，創(chuàng)下歷史新高。

在4月23日舉行的神舟二十號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人林西強(qiáng)介紹稱，目前載人登月任務(wù)各項研制工作總體進(jìn)展順利，長征十號運載火箭正在按計劃開展初樣研制試驗工作。前期已組織完成了長征十號運載火箭電氣系統(tǒng)綜合匹配試驗，后續(xù)將陸續(xù)組織實施長征十號運載火箭系留點火、低空飛行等試驗，全面驗證飛行產(chǎn)品關(guān)鍵功能性能。

神舟飛船上行載荷增加

根據(jù)任務(wù)需要，神舟飛船的承載能力也在不斷增強(qiáng)。在神舟二十號載人飛船研制過程中，航天科技集團(tuán)五院神舟團(tuán)隊設(shè)計人員對飛船承載空間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，拓展出約20%的上行載荷裝載空間，進(jìn)一步提升了載人飛船的上行承載能力，能為空間站運送更多關(guān)鍵物資。

自2011年以來，隨著中國航天迅速發(fā)展，飛船交會對接速度也從約兩天一步步縮短到了6.5小時、3小時。那么，神舟二十號載人飛船為何依然采用6.5小時模式，而不采用貨運飛船的3小時甚至2小時交會對接模式呢？

航天科技集團(tuán)五院502所相關(guān)技術(shù)人員介紹稱，交會對接選擇6.5小時方案是綜合考慮了載人任務(wù)安全性、火箭入軌精度、燃料消耗、地面測控條件、飛控流程等多方面因素的結(jié)果。在貨船完成先行技術(shù)驗證后，在綜合考慮安全性和可靠性的前提下，后續(xù)也會對載人飛船的交會過程進(jìn)行多方面優(yōu)化。

中國載人飛船的交會對接任務(wù)中，呈現(xiàn)出奇數(shù)號載人飛船前向交會對接、偶數(shù)號載人飛船徑向交會對接的規(guī)律。這次神舟二十號也采用徑向交會對接模式。技術(shù)人員介紹稱，我國空間站進(jìn)入在軌建造階段后，2021年6月發(fā)射的神舟十二號任務(wù)進(jìn)行了我國空間站階段的首次載人飛行。此次任務(wù)采用前向交會對接。此后，神舟十三號進(jìn)行了首次徑向交會對接?？紤]到為后續(xù)實驗艙留出前向?qū)涌?，神舟十四號仍采用徑向交會對接；此后形成了目前奇?shù)船對接前向、偶數(shù)船對接徑向的交替現(xiàn)象。

“前向?qū)雍蛷较驅(qū)痈饔袃?yōu)勢。前向?qū)釉诩夹g(shù)上相對成熟，且便于空間站的擴(kuò)展和物資運輸?shù)热蝿?wù)的開展；徑向?qū)觿t為航天員乘組的輪換提供了更多的通道和手段，同時也增加了空間站接納來訪飛行器的能力?！奔夹g(shù)人員表示，交替使用前向和徑向?qū)臃绞?，可以使空間站的各個對接口得到充分利用，提高空間站的運營效率和靈活性。

林西強(qiáng)介紹說，中國新一代夢舟載人飛船、攬月月面著陸器、望宇登月服、探索載人月球車等正在按計劃開展初樣研制試驗工作，月球遙感衛(wèi)星已完成立項和競爭擇優(yōu)，發(fā)射場、測控通信、著陸場等地面系統(tǒng)研制建設(shè)工作正按計劃有序推進(jìn)。

空間站迎來“新生命體”

此次發(fā)射任務(wù)中，神舟二十號載人飛船把斑馬魚、渦蟲、鏈霉菌等3種生物樣品及其實驗單元送至中國空間站，開展空間生命科學(xué)實驗。

其中，由中國航天員科研訓(xùn)練中心、華南理工大學(xué)、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所共同承擔(dān)的“失重性骨丟失及心肌重塑的蛋白穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)制研究”項目，將利用生命生態(tài)實驗柜的“小型受控生命生態(tài)實驗?zāi)K”開展為期約30天的在軌實驗，實驗對象為6條斑馬魚雄魚。中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心倉懷興介紹稱：“空間失重環(huán)境會導(dǎo)致人類心血管系統(tǒng)出現(xiàn)心律失常和心肌重塑現(xiàn)象，也會導(dǎo)致骨骼系統(tǒng)出現(xiàn)持續(xù)性骨丟失，大大增加骨折風(fēng)險，這些問題制約著人類的長期太空生存。”通過開展空間斑馬魚成魚實驗，研究微重力對脊椎動物蛋白穩(wěn)態(tài)的影響，可探尋未來人類長期宇宙航行中對抗骨量下降和心血管功能紊亂的防護(hù)方法。

神舟二十號航天員乘組的飛行任務(wù)中，還將開展國內(nèi)首次渦蟲空間再生實驗，中國空間站將迎來“新生命體”。倉懷興介紹稱，渦蟲是一種擁有強(qiáng)大再生和修復(fù)能力的古老扁形動物，是重要的生物學(xué)研究對象以及生物醫(yī)藥開發(fā)的寶庫。渦蟲的組織修復(fù)能力十分驚人，如果將其切成兩段，它們可以分別再生出新的肌肉、皮膚、腸道，甚至完整的大腦。研究渦蟲對研究人類細(xì)胞克服老化、延緩衰老等具有重要意義。

此次任務(wù)中還將開展鏈霉菌空間科學(xué)實驗。倉懷興介紹稱，中國科學(xué)院微生物研究所負(fù)責(zé)的“空間微重力對微生物的效應(yīng)機(jī)制研究”項目，將開展空間微重力環(huán)境下鏈霉菌的生長、發(fā)育分化、生物活性物質(zhì)合成、種群傳代演替的變化和機(jī)制研究，為構(gòu)建地外生態(tài)，例如火星生態(tài)，提供重要理論指導(dǎo)。

中國載人航天工程新聞發(fā)言人林西強(qiáng)4月23日稱，神舟二十號乘組在軌期間，除了進(jìn)行上述生物實驗外，還將在空間生命科學(xué)、微重力物理科學(xué)、空間新技術(shù)等領(lǐng)域，持續(xù)開展59項空間科學(xué)實驗與技術(shù)試驗，有望在血管化腦類器官芯片培養(yǎng)、軟物質(zhì)非平衡動力學(xué)、高溫超導(dǎo)材料空間制備研究等方面取得重要突破。

（摘自2025年4月28日《知識博覽報》）