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6月17日9時22分,長征二號F遙十二運載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心起飛,巨大的轟鳴聲打破大漠戈壁的寂靜,成功將載有3名航天員的神舟十二號載人飛船送入預(yù)定軌道。15時54分,神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會對接。18時48分,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進入天和核心艙,標志著中國人首次進入自己的空間站。
未來,航天員乘組將完成3個月的在軌駐留,開展機械臂操作、太空出艙等活動。
航天發(fā)射場
打造進出太空最可靠、最安全、最溫暖的航天港
據(jù)介紹,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場是目前我國唯一的載人航天發(fā)射場,針對包括實施神舟十二號載人飛行任務(wù)在內(nèi)的多次空間站載人飛行任務(wù),酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將全力打造中國航天員進出太空最可靠、最安全、最溫暖的航天港。
執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的長征二號F運載火箭是專門用于載人航天的二級運載火箭,也是目前中國所有運載火箭中系統(tǒng)最復(fù)雜的火箭。
中國航天科技集團火箭院長二F火箭總指揮荊木春說:“相對其他火箭,長征二號F運載火箭載人飛船狀態(tài)增加了故障檢測和逃逸救生系統(tǒng),在火箭頂部帶有逃逸飛行器,是我國可靠性指標最高的運載火箭?!?/p>
長二F火箭距離其上一次發(fā)射載人飛船已有近5年時間。5年來,研制人員不斷提升火箭的可靠性、安全性。最終將長二F火箭的可靠性從指標要求的0.97提升到0.9894。逃逸系統(tǒng)改進后,火箭安全性評估值從0.997提高到0.99996這一國際先進水平。
專家解釋了小數(shù)點后這一串數(shù)字的意義:“就目前的技術(shù)狀態(tài),長二F火箭需要發(fā)射10萬次,才會有4次逃逸失敗,平均1萬次發(fā)射,還不到一次逃逸失敗的情況。在保障航天員安全方面,它比‘萬無一失’的水平還要高一些”。
據(jù)介紹,在空間站在軌建造及運營階段,假如空間站或飛船出現(xiàn)較為嚴重的危險或故障,地面必須快速發(fā)射救援飛船把航天員接回。根據(jù)空間站應(yīng)急救援任務(wù)具體需求,長二F火箭具備10天內(nèi)及20天內(nèi)兩種狀態(tài)的應(yīng)急發(fā)射能力,能夠快速發(fā)射飛船將航天員安全接回。因此,從此次發(fā)射的長二F遙十二、遙十三火箭起,長二F火箭采取“發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)”的“滾動備份”發(fā)射模式。
未來幾年,長二F火箭還將繼續(xù)以每年2發(fā)的高頻率執(zhí)行發(fā)射任務(wù),在我國空間站在軌建造、運營過程中擔當重任。
載人飛船
航天員實現(xiàn)天地往返的生命之舟
神舟十二號載人飛船是我國空間站任務(wù)階段第一艘載人飛船,是載人空間站建設(shè)的重中之重。
據(jù)航天科技集團五院總體設(shè)計部神舟十二號載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計師高旭介紹,飛船由軌道艙、返回艙和推進艙構(gòu)成,全船共有14個分系統(tǒng),是航天員實現(xiàn)天地往返的生命之舟。軌道艙配備了航天員在軌生活支持設(shè)備、交會對接敏感器等關(guān)鍵設(shè)備,為自主快速交會對接做好充分準備;返回艙是飛船發(fā)射和返回過程中航天員所乘坐的艙段,是飛船的“大腦”;推進艙則裝配推進系統(tǒng)、電源等設(shè)備,為飛船提供動力,并在飛行過程中進行姿態(tài)軌道的控制。此外,飛船上安裝了由中國航天科工二院25所研制的微波雷達,實現(xiàn)了測量、通信一體化設(shè)計,具備通信切換功能,通過通信數(shù)據(jù)的交互,實現(xiàn)匹配對接,導引載人飛船與天和核心艙成功對接。
“神舟十二號是迄今為止功能最完整、最完全的飛船,形象點說,它已經(jīng)完全實現(xiàn)載人航天工程立項之初載人飛船研制目標?!备咝裾f。
為適應(yīng)空間站復(fù)雜構(gòu)型和姿態(tài)帶來的復(fù)雜外熱流條件,神舟團隊對返回艙、推進發(fā)動機和貯箱等熱控方案,船站并網(wǎng)供電方案進行了專項設(shè)計,使飛船具備了供電、熱環(huán)境保障的適應(yīng)性配套條件。
在神舟十二號之前,載人飛船都是從固定的軌道返回地球??臻g站任務(wù)中,為滿足長期停靠期間每天都具備返回能力的要求,神舟團隊對返回軌道策略及制導算法進行了改進設(shè)計,使載人飛船具備從不同軌道高度返回的能力,提高了載人飛船返回適應(yīng)性和可靠性。
神舟團隊開創(chuàng)了天地結(jié)合的應(yīng)急救援任務(wù)模式,即攜帶兩艘飛船進場,由一艘船作為發(fā)射船的備份,作為遇到突發(fā)情況時航天員的生命救援之舟。根據(jù)系統(tǒng)神舟隊伍采用“滾動待命”策略,在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時,后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場待命,并具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力以實現(xiàn)太空救援的能力。
空間站核心艙
艙內(nèi)有工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)
隨著3名航天員進入天和核心艙,空間站核心艙實現(xiàn)首次開門迎客。
核心艙作為第一個發(fā)射的艙段,是空間站名副其實的“核心”,它是空間站的管理和控制中心,也是航天員在太空家園工作和生活頻率最高的地方。
進駐天和核心艙后,3名航天員將執(zhí)行天地同步作息制度進行工作生活。
為了提高航天員太空生活的舒適度,設(shè)計師們?yōu)楹教靻T預(yù)留了相對充裕的生活環(huán)境,艙內(nèi)活動空間從天宮一號的15立方米提升到了110立方米,寬敞了很多。
艙內(nèi)根據(jù)功能做了分區(qū),分為工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)等六大部分。其中,鍛煉區(qū)配備有太空跑臺、太空自行車,用于航天員日常鍛煉。此外,科研人員還為航天員打造了“大氣再生控制”“電解制氧”“水處理”等技術(shù)先進、工作可靠的太空“家居”。
睡得好也得吃得好。艙內(nèi)為3名航天員配置了120余種營養(yǎng)均衡、品種豐富、口感良好、長保質(zhì)期的航天食品。就餐區(qū)域配置了食品加熱、冷藏及飲水設(shè)備,還有折疊桌,方便航天員就餐。
中國航天科工集團的科研人員研制的食品加熱裝置形似白色方盒,內(nèi)有3層加熱空間,安裝在飛船內(nèi),可定量對航天員的航天食品和飲料進行加熱,加熱溫度、加熱時間均可控制,使航天員能在太空中吃到熱乎乎的飯菜。
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