刚刚,神舟十二号安全着陆,出差90天的“太空三人组”回家了

韩璐 1个月前 (09-17)

截至目前,此次返航的着陆点定位最为准确,误差仅有几百米。

13:10,神舟十二号推进舱与返回舱分离;

13:20,降落伞打开;

13:34,返回舱安全着陆东风着陆场;

13:44,舱门打开;

14:16,聂海胜等三位航天员出舱,坐上准备好的椅子。

至此,“太空三人组”回家了,告别90天的太空出差生活。

而90天的时长,也刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。

航天员“回家”分几步?

从进入飞船舱体,到最终返回地面,三位航天员一共在神舟十二号返回舱内部待了30多个小时。

“回家”共有6个步骤:

第一步是离站上船,将飞船撤离空间站。正式分离前,航天员需要进入飞船,关闭连接天和核心舱与飞船的双向承压闸门,正式撤离中国空间站。而进驻“神舟十二号”之后,航天员需要立刻换上出征时穿过的舱内压力服。

第二步,神舟十二号组合体需要进行绕飞试验和径向交会实验。这一阶段大概需要4.5小时,完成之后,飞船会绕飞到核心舱前端。

图 | 径向交会示意图

第三步,神舟十二号绕地球飞行十多圈,每一圈用时约1.5小时。期间,一名航天员在返回舱值守,另两名航天员进入轨道舱休整。

此时,航天员将与地球同步作息,过程中还会换上工作服进行一些返回前的准备,到了返回当天早上将择机再换回压力服。

第四步,降轨之前,前段的轨道舱将与返回舱进行分离,随后启动发动机,飞船将从393公里高度逐步下降。进入大气层之前,后段的推进舱与返回舱分离。

刚刚,神舟十二号安全着陆,出差90天的“太空三人组”回家了

图 | 神舟十二号组合体示意图

第五步,进入大气层,这也是返回过程中环境最为恶劣的阶段。过程中,空气密度越来越大,返回舱与空气剧烈摩擦,舱体底部温度将高达上千摄氏度,周身被火焰包围。

第六步,距离地面10公里左右高度时,返回舱将打开降落伞,降落速度将下降至8米/秒左右。

刚刚,神舟十二号安全着陆,出差90天的“太空三人组”回家了

等到达5.5公里高处抛掉防热大底,距离地面1米左右,反推发动机将启动,速度降到3米/秒左右,最终安全着陆。

至此,三位航天员的“太空出差”生活正式结束。

出差90天,“太空三人组”都做了什么?

既然是出差,当然就是带着工作去的。

停留外太空的90天里,太空三人组也是很忙的。不夸张的说,作为空间站首批入驻的航天员,聂海胜三人的工作量是最大的。

首先,他们要做的就是把居住环境、实验环境打造好。

也因此在6月17日当晚进入空间站的几天后,三位航天员直接快递“拆到手软”——通过定制手机扫描160多件包裹上的二维码、识别物资、按步骤安装。

这些包裹里包含专用工具、食品冷藏箱、娱乐用品等,总重达到了近7吨。

通过几天的“装修”,原本被大大小小包裹塞满的核心舱变得整洁,诸如厕所、卧室、再生生保系统等生活设备,以及必要的医学实验设备等都一一安装到位。

期间,作为空间站首批使用者,聂海胜他们还会告诉地面哪些工具好用、哪些可以后续改进,给之后空间站的“装修”工作提供参考经验。

而这之外,宇航员们还需要完成舱外“装修工作”。

这不,就在7月4日8月20日,航天员们都进行了出舱作业:

第一次出舱人员是刘伯明和汤洪波,一人负责为机械臂安装上臂支架,包括脚限位器、工具台等,随后借助机械臂进行移动;另一人则借助舱壁上安装的扶手,爬行一段距离到作业点进行辅助工作,其间还要进行一次应急返回验证;

第二次出舱人员是刘伯明和聂海胜,任务主要有三项:安装舱外的热控扩展泵组、抬升舱外全景摄像机,以及组装舱外工具箱。

期间,留在舱内的第三位航天员主要负责控制机械臂以配合出舱航天员开展舱外作业。

装修作业的同时,三位航天员的身上还肩负着实验任务。

据了解,此次太空实验任务主要是微重力实验、细胞生物实验、人体实验等等。其中大家在网络上看到的航天员相互量血压、采血、看眼睛等等,就是人体实验。

而为了避免下肢肌肉萎缩等现象,航天员们还会做一些锻炼来锻炼肢体力量,比如蹬动感单车、打乒乓球等等,都属于锻炼项目范畴。

这不,就在奥运期间,除了在太空为奥运健儿加油,航天员们还与刘国梁来了场“天地对话”,顺便约定返回地球后一起打球。

此外,除了必要的工作内容等,航天员们的“业余时间”也是十分精彩的。

比如每天7点守着电视直播看《新闻联播》、直播太空生活,汤洪波还在“卧室”养了一个红薯,并且已经发芽了。

而随着神舟十二号任务的圆满成功,也为后面中国空间站的打造奠定了厚实基础。

未来15个月,还有3波宇航员等待“入住”空间站,下一批将停留半年

依据我国空间站任务的规划,2021—2022年,我国将接续实施11次飞行任务,包括3次舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,于2022年完成空间站在轨建造,实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标。

这之前,在今年4月底和5月底,已经分别成功发射空间站天和核心舱以及天舟二号,目前双方对接之后组合体状态良好。

随着神舟十二号任务结束,到2022年底,我国还需要执行8次飞行任务,分别是2次舱段发射、3次货运飞船以及3次载人飞船发射。

其中,下一批航天员的“出差时长”将从90天延长至半年。

中国自己的空间站

中国空间站总体构型是3个舱段,包括“天和”核心舱、问天实验舱Ⅰ和梦天实验舱 Ⅱ,每个舱都是20吨级,整体呈T字构型,可在轨运营10年以上。

刚刚,神舟十二号安全着陆,出差90天的“太空三人组”回家了

其中,已经发射并完成在轨测试的天和核心舱是中国空间站未来的管理和控制中心。

形态上,天和核心舱就好比树干,其他两个舱段都会连接在它的接口上,像树枝一样往外延伸。

此外,天和核心舱还有三个接口,将分别用于对接一艘货运飞船、两艘载人飞船。同时,它还有一个供航天员出舱活动的出舱口。也将承担来往天舟货运船和载人飞船的对接。

而说起空间站,很多人最先想到的是国际空间站,这是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备,可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。它的规模大约有400多吨,由美国、俄罗斯、加拿大、日本等16国联合,先后经历12年建造完成。

图 | 国际空间站

但是,国际空间站并未向中国打开大门。既然如此,那就自主研制建造,这也是我国在上世纪90年代制定的载人航天工程任务的“第三步”:

第一步是载人飞船阶段,在此期间完成了载人飞船的研制,实现了航天员天地往返等目标;

第二步是空间实验室阶段,在这一阶段,我国不仅掌握了出舱、交会对接技术,成功对航天员中期驻留太空进行了验证,还成功验证了推进剂在轨补加技术,完成了运送货物补给等任务;

第三步就是空间站建设阶段,我国将建造长期有人照料的空间站。

而需要注意的是,与体型庞大的国际空间站不同,中国空间站为百吨量级,采用规模适度、留有发展空间的思路,既可以满足重大科学研究项目的需要,又同时具备扩展和支持来往飞行器对接的能力。

具体来看,中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营三个阶段。目前正处于关键技术验证阶段,发射任务包括天和核心舱、两艘载人飞船、两艘货运飞船。

这一阶段,我国将在轨验证空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修等7大关键技术,为实施空间站组装建造和长期运营任务奠定基础。同时,航天员将开始实际参与建造空间站。

关键技术验证阶段结束后,空间站就将进入组装建造阶段。届时,我国将发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造。

等待11次发射任务全部完成,也就意味着中国空间站的正式建成。

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