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中国航天大事记:神十与三名宇航员的15天太空之行

时间:2017年08月18日 信息来源:网易军事 点击: 【字体:

中国航天大事记:神十与三名宇航员的15天太空之行

神舟10 20136111738分搭载三位航天员飞向太空,将在轨飞行15天,并首次开展中国航天员太空授课活动。飞行乘组由男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成,聂海胜担任指令长。

2013年6月11日17:38,中国用长征2号F遥10火箭把载有聂海胜、张晓光和女航天员王亚平的神舟10号载人飞船送上了九重天。

神舟10号此行总共完成了四大任务:一是为天宫1号目标飞行器在轨运营提供了人员和物资天地往返运输服务,进一步考核了交会对接技术和载人天地往返运输系统的功能性能;二是进一步考核了组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力,以及航天员执行飞行任务的能力;三是进行了航天员空间环境适应性和空间操作工效研究,开展了空间科学实验和航天器在轨维修等试验,首次开展中国航天员太空授课活动;四是进一步考核了工程各系统执行飞行任务的功能、性能和系统间协调性。

在这次任务中,神舟10号飞船先后与天宫1号目标飞行器进行了1次自控交会对接和1次航天员手控交会对接。组合体飞行期间,航天员在天宫1号里生活和工作12天,开展了航天医学实验、技术试验及太空授课活动。

神舟10号此行和以前“神舟”飞船飞行的最大区别是首次进行了应用性飞行和绕飞。所谓应用性飞行就是完成正常的天地往返运输任务。此前,中国发射“神舟”飞船的主要目的是考核和验证飞船,每次发射的飞船都有一些变化。而与神舟9号相比,神舟10号没有新的、大的技术变化,只做了一些小调整,其技术状态基本固化。神舟10号的任务已不再是试验飞船本身,而是投入正常运营,完成运输任务,为天宫1号提供人员和物资运输服务。

与神舟9号飞行任务相比,神舟10号飞行任务在航天员工作安排和生活保障上都进行了一些改进和变化。

为了进一步提高航天员在太空工作和生活的质量,采取了以下几方面的措施:一是完善了舱内生活垃圾处理。在神舟10号飞行中,增加了废物收集袋的品种规格和数量,以方便航天员在轨对生活废弃物进行密封处理和存放。二是丰富了航天食品,针对航天员进行了个性化的设计增加了食品种类,而且通过改进工艺改进了食品的感官接受性。三是优化了航天员的工作程序和作息安排,增加了工作项目的时间余量。此外,还为天宫1号更换地板和一些限位装置,以便使航天员的天宫生活更加方便,并在轨训练了航天器维修技术。

神舟10号航天食品与此前最大的区别就是根据航天员的口味进行个性化定制,在神舟9号航天食品的基础上,增加了豆沙粽、新鲜水果、小米粥、酸奶等。  据了解,单从酱料一类看,神舟10号的酱料比神舟9号多一款,并且是根据聂海胜、张晓光、王亚平三名航天员的口味定制的,通过改进工艺提高了食品的感官接受性。

2012年神舟9号航天员上天时赶上了端午节,但当时是用八宝饭代替粽子在太空过的端午节。这次神舟10号航天员上天时又赶上了端午节(6月12日),但他们吃到了科研人员精心准备的豆沙粽。太空粽子和地面不同,是扁平形状,目的是方便贮存和加热。为了让航天员找到在家过节的感觉,细心的科研人员还专门为每颗太空粽子包上了一层粽叶。

虽然神舟10号任务仍实行天地同步作息制度,但同神舟9号任务相比,改进了夜间有人值守制。每天睡觉时,2个航天员睡在天宫1号里,另一个航天员也不用值班了,在神舟10号返回舱休息。这样可以保证每个人的充足睡眠。这是为什么呢?原来地面科技人员加强了对天宫1号的监控监视,所以必要时可唤醒值班航天员,这样一来,3名航天员都有较多的休息时间,从而保持了更高的工作效率。

国外载人航天活动的大量经验和教训表明,航天员掌握各种在轨维修航天器技术,对于开展长期载人航天活动,保障载人航天安全具有重要作用,为此,神舟10号航天员进行了一些相关试验,拉开了中国航天器在轨维修的序幕。

2013年6月14日,神舟10号航天员对天宫1号目标飞行器进行了在轨维护,顺利完成内装饰材料更换试验。在地面人员对天宫1号舱内环境进行检查确认后,北京航天飞行控制中心向航天员下达了开展内装饰材料更换试验的指令。身着蓝色工作服的航天员聂海胜、张晓光、王亚平,在地面科研人员的支持下,按照工作计划,互相配合、密切协作,拆除天宫1号原来铺设的软质地面材料,更换上硬质地板和新的限位装置。

原先在天宫1号上,只有安装自行车功率计的地方是硬地板,神舟9号航天员回到地面后反映,走在硬地板上感觉更舒服,也更容易控制姿势。于是神舟10号航天员此行就多了一项“换地板”的任务,这也是天宫1号上的第一次“人工维修”。更换硬质地板不仅更加有利于航天员在失重条件下保持身体稳定,能为航天员在太空工作生活创造更加方便、舒适的条件,同时也为未来空间站航天员在轨维修航天器积累了经验。根据国外长期飞行的统计,由于没有重力,在天上完成同一类型的操作,消耗的时间比地上要长。

  在轨飞行期间,神舟10号航天员还对天宫1号上的密封圈进行更换,目的是为中国未来空间站的建造储备技术、奠定基础。因为中国未来的空间站寿命长达10年以上,密封圈在高真空、零下70℃至零上200℃环境中长期使用,在强紫外辐射、带电粒子辐照和原子氧等特殊的环境下,可能产生降解、老化和龟裂,因此为了保持高度可靠的密封性能,就需要进行必要的更换。

在这次航天飞行中,最大的亮点之一是女航天员王亚平为地面的青少年进行中国首次太空授课,结果大放异彩。她在天宫1号内通过电视直播的形式,向地面的中小学生展示了失重条件下质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球5项实验的特殊物理现象,引起了全球广泛关注。

6月25日,天宫1号与神舟10号组合体顺利分离,神舟10号撤离至距天宫1号相对一定距离处。随后,神舟10号按照预定程序进行变轨控制,从天宫1号上方绕飞至其后方。接着,地面控制神舟10号接近天宫1号,顺利完成近距离交会,中国首次航天器绕飞交会试验取得成功。

掌握绕飞技术对于未来建造中国的空间站非常重要,因为中国在2020年左右建成的空间站上有多个对接口,所以“神舟”飞船不一定从一个方向去与空间站交会对接,可能要绕到另一个对接口与空间站进行交会对接,因此需掌握宇宙飞船的绕飞技术。神舟10号航天员通过操纵“神舟”飞船返回舱内中的“姿态控制手柄”和“平移控制手柄”改变飞船的飞行速度和方向,从而灵活自如地实现了对天宫1号的绕飞。为此,在神舟10号飞船上增加了一项用于绕飞的制导功能,以便飞船在追吻天宫1号时,能够绕轨进行顺追和逆追。

2013年6月26日08:07,神舟10号飞船返回舱成功降落于内蒙古四子王旗主着陆场预定区域。航天员聂海胜、张晓光、王亚平顺利出舱,身体状况良好。


(作者:佚名)
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