6个月的空间站任务,“太空出差三人组” 都做了哪些事?
Beijing Daily
4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱平安抵达内蒙古东风着陆场。从2021年10月16日发射进入太空开始计算,由翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员组成的神舟十三号乘组共执行了6个月的空间站任务。在这6个月当中,他们在空间站都做了哪些工作?有哪些重要意义?本文将进行简要回顾和分析。
具备在轨紧急撤离能力
首先,神舟十三号乘组任务的成功开展,让我国在载人航天领域的综合能力和水平又上了一个新台阶。这种水平和能力的提升可以直观地从时间、空间、质量等多个评价维度的定量指标来体现,例如与神舟十二号乘组相比,航天员的在轨时间从3个月提升到了6个月;空间站的整体规模从3个舱段(飞船)构成的49吨级组合体扩展成为4个舱段(即神舟十三号飞船、天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船)构成的组合体,相当于航天员的“住处”从两室一厅变成了三室一厅。
此外,在神舟十三号乘组在轨期间,我国验证和形成了多项新的技术能力,从公开报道来看,包括但不限于以下几种:
航天应急救援和在轨紧急撤离能力。在此前的神舟十二号任务中,我国首次实施了载人飞船和火箭“应急救援待命”,也就是当航天员在空间站遇到意外或危险,需要立即返回地球时,可以立即发射备份的火箭和飞船,将航天员从太空接回地球。所以这次神舟十三号任务的飞船、火箭均是在发射场直接由应急待命的备份状态转为发射状态。此外,2021年11月7日,神舟十三号飞行乘组进行了首次在轨紧急撤离演练,模拟了在空间站核心舱遭遇撞击、内部产生失压时,3名航天员紧急撤离到神舟十三号返回舱中的情况。随着我国空间站开启有人长期驻留时代,具备这种应急能力对于保障航天员生命安全显然至关重要。
复杂航天设施的在轨组装和建造能力。神舟十三号飞船首次从“径向”与我国空间站进行了自主交会对接,而此前从神舟八号以来的我国5艘飞船与目标都是“轴向”对接,这两种方向夹角相差90度。为了实现径向对接,科研人员开发了基于北斗卫星数据的多源数据融合实时计算、具备多目标识别及绕飞功能的激光雷达等关键技术和方法。此外,2022年1月6日,我国首次开展利用空间站机械臂转位货运飞船的试验,验证了利用机械臂操作大型航天装备的技术可行性和有效性。受限于单次运载火箭的发射能力,像空间站这样的大型航天设施都需要采用多次发射、在轨组装的方式来完成“搭积木”式的建造,因此相信本次验证的机械臂等关键技术未来还将发挥重要作用。
在轨遥控航天器实现交会对接的能力。2022年1月8日,神舟十三号航天员乘组在地面技术人员的协同下,手动遥控完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体的交会对接,这是我国首次开展此类试验。当航天器的自主交会对接发生故障或意外时,这种由航天员在轨遥控实现交会对接的能力可以发挥重要的备份作用。