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  • 視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    原標題:神舟十三號成功對接空間站:3名航天員將進駐

    (原文來自www.larxwj.cn)

    微信公眾號“中國載人航天”10月16日消息,神舟十三號載人飛船入軌后順利完成入軌狀態設置,于北京時間2021年10月16日6時56分,采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口,與此前已對接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構成四艙(船)組合體,整個交會對接過程歷時約6.5小時。

    (原文來自www.larxwj.cn)

    按任務實施計劃,3名航天員隨后即將從神舟十三號載人飛船進入天和核心艙。

    (本文來自www.larxwj.cn)

    視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接

    視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    神舟十三號載人飛船與空間站組合體交會對接動畫演示

    視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    北京航天飛行控制中心拍攝的自主快速交會對接畫面

    視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    四艙(船)組合體

    時隔僅1個月,天和核心艙又迎來新“太空出差三人組”。

    10月16日0時23分,長征二號F遙十三運載火箭從酒泉衛星發射中心起飛,成功將載有3名航天員的神舟十三號載人飛船送入預定軌道。

    視頻直擊:成功對接!3名航天員進駐中國空間站

    10月15日晚,神舟十三號載人飛行任務航天員乘組出征儀式,在酒泉衛星發射中心問天閣廣場舉行。翟志剛(左)、王亞平(中)和葉光富即將開啟為期6個月的飛行任務。新華社記者李剛攝

    航天員進駐核心艙后,將按照天地同步作息制度進行工作生活。按計劃,6個月后,搭乘飛船返回東風著陸場。

    神舟十三號載人飛船徑向交會對接完美首秀,突破三大難題

    據北京日報客戶端報道,10月16日清晨,神舟十三號載人飛船與天和核心艙所完成的全自主徑向交會對接,是我國載人飛船在太空實施的首次徑向交會對接,即通過天和核心艙下方對接口與空間站進行交會并對接。雖然只是方向變了90度,但是對接的難度卻大了不少。

    為適應空間站組合體不同構型及來訪航天器不同??繝顟B,實現與空間站前向、后向、徑向交會對接和分離,中國航天科技集團五院神舟團隊設計了新的交會路徑和繞飛模式,增加了繞飛、快速交會對接、徑向交會對接各項功能。

    中國航天科技集團五院總體設計部飛船型號系統總體副主任設計師高旭說:“載人飛船將采用自主快速交會對接的方式,首次徑向??靠臻g站,即通過天和核心艙下方對接口與空間站進行交會并對接。雖然只是方向變了90度,但是對接的難度卻大了不少?!?/p>

    據北京日報客戶端報道,徑向交會對接有“三個難”,這也讓此次“太空華爾茲”更加美妙絕倫,扣人心弦。

    一是持續控制姿態和軌道“難”。對于前向、后向交會對接,其200米保持點是一個穩定的保持點,即使發動機不工作,飛船也能較長時間保持穩定的姿態和軌道。而徑向交會沒有穩定的中途停泊點,需要持續對飛船的姿態和軌道進行控制,推進劑消耗大,故障處置難。

    二是姿態和相對位置確定“難”。神舟載人飛船配有敏感器,它就如同飛船的眼睛,通過觀察星星和預設的標志點等來確定自己的飛行姿態、與空間站的相對姿態相對位置等。但由于徑向交會過程中,飛船需由平飛轉豎飛等大范圍的姿態機動,所以對“眼睛”能看到目標和保證“眼睛”不會被復雜光照變化所干擾提出了更高要求。

    三是航天員手控交會模式“難”。徑向交會對接過程中基本失去了地球這個最熟悉的參照基準,測控條件變差,且相對動力學運動特性與前向交會不同,這給手控交會模式下航天員的操作增加了難度。

    神舟十三號載人飛船由航天科技集團五院抓總研制,為確保首次徑向交會對接任務萬無一失,五院502所研制團隊針對徑向交會進行了數年的技術攻關和大量地面實驗,并在神舟十二號載人飛船返回地球前開展了與空間站的繞飛及徑向交會試驗,為神舟十三號正式實施徑向交會驗證了關鍵技術。

    針對徑向交會對接方式的特點,西安衛星測控中心科技人員繼續采取基于地基與天基遙外測,以及北斗衛星定位數據的多元數據融合實時計算方法,以確保飛船自主快速交會對接的穩定可靠。

    作為交會對接的“智慧眼”之一,中國電子科技集團激光雷達團隊也為飛船的激光雷達增加了多目標識別、切換和繞飛功能,以確保交會對接的順利完成。此次徑向交會對接整個過程都是在制導導航與控制(GNC)系統指揮下,飛船智能自主完成的。徑向交會和前向交會都是中國空間站載人飛船正常的交會方式,會在未來空間站載人交會對接任務中交替使用。此次首秀的圓滿成功,將為后續空間站建造和運營打下堅實基礎。

    這將是我國迄今為止時間最長的一次載人飛行

    神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙完成徑向交會對接之后,??繒r間長達6個月,計劃執行180天組合體長期駐留任務,這將是我國迄今為止時間最長的一次載人飛行。

    為適應空間站復雜構型和姿態帶來的復雜外熱流條件,滿足超長“待機”要求,中國航天科技集團五院神舟團隊對返回艙、推進發動機和貯箱等熱控方案、船站并網供電方案進行了專項設計,使飛船具備了供電、熱環境保障的適應性配套條件。

    據悉,在神舟十三號成功發射的同時,神舟十四號也已經完成發射前的全部工作,進入應急發射待命狀態。

    航天員:在軌飛行6個月,身心素質將接受更大挑戰

    據人民日報報道,此次任務不僅要在軌駐留長達6個月,還需同時管理天和艙、神舟十三號載人飛船、天舟二號、天舟三號形成的組合體,對神舟十三號飛行乘組來講,無論是身心素質還是技術能力,都將經受更大挑戰。

    飛行時間大大延長、身處特殊環境、任務量增加等因素相互作用,將影響航天員的身心健康,心血管系統、肌肉和骨骼系統等失重生理效應更加凸顯。

    載人航天工程航天員系統總設計師、航天員科研訓練中心研究員黃偉芬說:“比如,航天員出現睡眠障礙、疲勞、感染、胃腸道病癥及心血管功能調節等不適問題和應急醫學問題的概率會增高?!贝送?,長時間工作生活在狹小、密閉、隔離、振動、噪聲等復雜特殊環境中,航天員也可能面臨睡眠狀態變化、身心負荷過重等情況,心理狀態甚至工作能力都會受到影響。

    針對這些挑戰要求,航天員系統在選拔訓練,健康、工作、生活等駐留保障技術方面,進行了充分研究和準備。黃偉芬說:“根據不同時期、不同個體的身心特點,我們著力強化了每月對航天員健康狀態的定期全面評估,及時調整航天員失重防護鍛煉、營養配餐、心理支持等方案?!?/p>

    值得一提的是,針對女航天員參加飛行任務,工程通過分析女航天員的身心特點和個體需求,重點從生活保障、健康保障等方面開展了針對性的設計,以確保女航天員長期飛行、健康生活、高效工作。

    “在完成既定訓練計劃的基礎上,我們還安排了‘神十三’乘組與‘神十二’乘組進行天地通話?!袷私M返回后,兩個乘組進行了充分交流,‘神十二’乘組分享了在軌獲取的經驗和感受,特別是針對出艙活動交流了天地差異以及注意事項?!秉S偉芬說,“神十三”乘組對此開展了相應訓練,為提前進入狀態、順利執行任務打下基礎。

    發射:一年兩連發,火箭“站立”時長創紀錄

    執行本次任務前,長征二號F遙十三運載火箭作為中國航天史上首枚集應急救援和發射任務于一身的火箭,剛剛結束了長達90天的應急值班“站崗”。實際上,從“起立就位”算起,再加上發射準備時間的話,這枚火箭足足“站”了5個多月,站立時長創中國火箭之最。

    按照空間站關鍵技術驗證及建造階段任務安排,長二F遙運載火箭需要采取“發射1發、備份1發”即“滾動備份”發射模式。長二F遙十三火箭在遙十二火箭發射后作為備份進行應急救援值班,在神舟十三號任務中執行應急轉正常任務的發射。

    長征二號F遙火箭總體主任設計師常武權說:“本次任務中,我們在保證可靠性的前提下,探索實施了兩發火箭發射場流程的并行與優化,預計可以將發射準備時間縮短20%左右。另外,我們還為全新的測發流程進行了技術儲備?!?/p>

    一年完成兩次載人發射,在中國載人航天工程的歷史上尚屬首次,而這還只是個開始。

    常武權介紹,長二F遙火箭不僅在今明兩年計劃執行4次發射任務,未來幾年,還將繼續以每年兩發的高頻率執行發射任務,在我國空間站在軌建造、運營過程中擔綱重任,可以說“今后一年兩發會成為常態”。

    高密度任務常態化執行也給酒泉衛星發射中心載人航天發射場帶來了挑戰。

    酒泉衛星發射中心高級工程師賀鵬舉說:“按照‘滾動備份’模式,在飛行任務執行之前,發射場要完成待命救援飛船和火箭的準備,具備待命發射狀態。按照航天員在軌飛行6個月,我們需要執行兩次載人飛行發射任務,意味著要完成四個輪次的飛船和火箭測試?!本仍l射值班狀態的火箭和飛船還需要長期保持技術狀態,定期開展測試檢查和性能維護。

    賀鵬舉說:“在待命狀態解除之后,我們必須立即進行技術狀態轉換,按照正式飛行任務狀態開始全系統、全流程的全面檢查,確保經過長期停放的飛船和火箭不帶任何故障?!?/p>

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