新聞動(dòng)態(tài)
神舟十二號(hào)發(fā)射,中國(guó)載人航天邁入新篇章!
2021年6月17日9時(shí)22分,中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,搭載著聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航天員的神舟十二號(hào)飛船,由“神箭”長(zhǎng)征2F火箭順利發(fā)射升空。在6小時(shí)后,采用了自主快速交會(huì)對(duì)接模式的飛船將與已經(jīng)在軌的天宮空間站“天和”核心艙順利對(duì)接,也創(chuàng)造我國(guó)載人航天歷史上最快載人對(duì)接記錄。
一、中國(guó)載人航天全面進(jìn)入第三階段
載人航天是人類航天技術(shù)的“皇冠上明珠”,也是人類邁出地球搖籃的必備技術(shù)。由于要運(yùn)輸相對(duì)無(wú)人飛行器而言極度脆弱的人類身體進(jìn)入環(huán)境惡劣的太空,相對(duì)于普通航天工程,載人航天不僅需要增加載人運(yùn)載火箭、載人飛船、貨運(yùn)飛船、航天員訓(xùn)練和著陸回收等高難度分系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)還會(huì)變成可以用“木桶桶底”理論適用的環(huán)節(jié):只要有任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題,桶里的水都會(huì)徹底漏光,導(dǎo)致徹底失敗。因此,載人航天技術(shù)的門(mén)檻極高。人類進(jìn)入航天時(shí)代60余年來(lái),僅有蘇聯(lián)/俄羅斯、美國(guó)和中國(guó)掌握了獨(dú)立自主的載人航天技術(shù)。
然而,中國(guó)取得這一切成果并非易事,需要從篳路藍(lán)縷的起點(diǎn)階段默默耕耘。中國(guó)載人航天自1992年9月21日開(kāi)啟以來(lái)(“921”工程),先后規(guī)劃了三大發(fā)展階段:
神舟五號(hào)任務(wù)的楊利偉成為中國(guó)航天劃時(shí)代發(fā)展的見(jiàn)證者
第一階段,發(fā)射載人飛船,建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程,開(kāi)展空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn),神舟一號(hào)至六號(hào)等任務(wù)已實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo);
第二階段,突破航天員出艙活動(dòng)技術(shù)、空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù),發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室,解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題,神舟七號(hào)至十一號(hào)、天舟一號(hào)、天宮一號(hào)和二號(hào)等任務(wù)已實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo);
第三階段,建造空間站,解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題。這一步計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)是載人航天發(fā)展近30年來(lái)的最核心目標(biāo):中國(guó)要建立一座“天上宮闕”(天宮空間站),讓“天神”(航天員)長(zhǎng)期駐留。
二、神舟十二,四大特點(diǎn)支撐新階段發(fā)展
神舟十二號(hào)飛行任務(wù)的執(zhí)行,距離神舟十一號(hào)已有5年之久。經(jīng)過(guò)這幾年的蟄伏和發(fā)展,新的神舟十二號(hào)飛行任務(wù)將通過(guò)四大特點(diǎn),滿足未來(lái)中國(guó)空間站常態(tài)化運(yùn)營(yíng)下的更高需求。
1.飛船性能大幅提高。神舟十二載人飛船增加了自助快速交會(huì)對(duì)接功能,這將大大縮短航天員在對(duì)接空間前的等待時(shí)間。在天宮一號(hào)和二號(hào)飛行期間,對(duì)接的神舟九號(hào)、十號(hào)和十一號(hào)飛船都需要在發(fā)射后在軌等待兩天左右,期間不斷調(diào)整軌道才達(dá)到最佳對(duì)接狀態(tài),而快速交會(huì)對(duì)接模式下,僅需6小時(shí)左右即可完成??紤]到未來(lái)空間站積木式布局和對(duì)接口位置,它還能實(shí)現(xiàn)徑向?qū)?。它在再入返回控制方面進(jìn)行了一定提升,首次啟動(dòng)應(yīng)急救援模式,更加安全可靠。
神舟十二號(hào)載人飛行任務(wù)標(biāo)識(shí)(圖源:中國(guó)載人航天辦公室)
2.長(zhǎng)期駐留保障能力大幅提高。神舟十一號(hào)飛行任務(wù)曾經(jīng)創(chuàng)造了33天在軌工作時(shí)間記錄,但這對(duì)于長(zhǎng)期伴飛天宮空間站并不夠。在設(shè)計(jì)方面,神舟十二號(hào)的飛行壽命大幅增加到180天,足夠?qū)崿F(xiàn)未來(lái)空間站穩(wěn)定運(yùn)行階段半年一次的航天員輪換頻率。這意味著再生資源回收復(fù)用、生命維持系統(tǒng)和航天員健康管理等方面,都進(jìn)行了大幅提升。
3.在軌作業(yè)難度更大。在三個(gè)月內(nèi),神舟十二飛行任務(wù)要進(jìn)行至少兩次出艙行走,期間需要使用核心艙所攜帶的機(jī)械臂作業(yè),時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí),整體難度遠(yuǎn)超神舟七號(hào)執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)進(jìn)行的約半小時(shí)艙外活動(dòng)。未來(lái)的天宮建設(shè)階段,機(jī)械臂將起到“搭積木”等建設(shè)、維修和維護(hù)核心作用。
帶機(jī)械臂操作將是神舟十二航天員出艙行走的重要任務(wù)
4.首次在載人航天中啟用東風(fēng)著陸場(chǎng)。在此前任務(wù)中,位于內(nèi)蒙古中部的四子王旗一直作為主要著陸場(chǎng),而這次任務(wù)將首次測(cè)試載人任務(wù)著陸位于內(nèi)蒙古西部的東風(fēng)著陸場(chǎng),這里距離發(fā)射場(chǎng)更近,在發(fā)射階段應(yīng)急著陸能力更強(qiáng),是我國(guó)新一代載人飛船試驗(yàn)船的著陸地。這次在載人航天中全面啟用,將為未來(lái)常態(tài)化應(yīng)用打下重要基礎(chǔ)。
三、聶海勝三入太空,功勛航天員傳幫帶
作為任務(wù)的焦點(diǎn),三名進(jìn)入太空的航天員頗受關(guān)注。其中,“英雄航天員”、航天員大隊(duì)大隊(duì)長(zhǎng)聶海勝已經(jīng)是第三次進(jìn)入太空,他今年已經(jīng)57歲。作為1998年選拔出的中國(guó)首批航天員,他在過(guò)去23年內(nèi)見(jiàn)證了中國(guó)載人航天事業(yè)的快速發(fā)展。聶海勝參與的三次飛行任務(wù),也恰好是三個(gè)階段的最好見(jiàn)證:2005年,神舟六號(hào)飛行任務(wù)中,他和費(fèi)俊龍實(shí)現(xiàn)了首次多人太空飛行;2013年,神舟十號(hào)飛行任務(wù)中,實(shí)現(xiàn)了多人對(duì)接空間實(shí)驗(yàn)室并中期生存;如今,他又將見(jiàn)證天宮空間站的運(yùn)行。
四、空間站時(shí)代,中國(guó)載人航天將迎來(lái)跨越式發(fā)展
按照計(jì)劃,整個(gè)天宮空間站建設(shè)將包括11次任務(wù):三次長(zhǎng)征五號(hào)B火箭發(fā)射核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,四次長(zhǎng)征二F火箭發(fā)射四艘神舟飛船,四次長(zhǎng)征七號(hào)火箭發(fā)射天舟飛船,預(yù)計(jì)于2022年天宮空間站將正式建成。這將是兩個(gè)發(fā)射基地、三型長(zhǎng)征火箭和十一個(gè)航天器共同建設(shè)的結(jié)果。
于此同時(shí),顛覆性的新一代載人飛船也在快速發(fā)展中,它已經(jīng)于2020年5月5日長(zhǎng)征五號(hào)B火箭首飛中測(cè)試并取得圓滿成功。相比較三艙段(推進(jìn)艙,軌道艙和返回艙)、一次性、最大運(yùn)力3人、壽命相對(duì)較短的神舟飛船,它將使用兩個(gè)艙段(推進(jìn)艙、返回艙)、可復(fù)用、最大運(yùn)力7人、壽命大幅增加到2-3年。由于嶄新的設(shè)計(jì)和隔熱、防輻射、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等多方面的大幅提高,它也能飛離地球進(jìn)行更加復(fù)雜的深空探測(cè)任務(wù),是能讓中國(guó)航天員走向“星辰大海”的國(guó)之重器。
世界主流現(xiàn)役和在研載人飛船對(duì)比,中國(guó)新一代載人飛船的能力已經(jīng)處于世界前列水平
未來(lái)隨著最重可達(dá)21.6噸的新一代載人飛船投入使用,運(yùn)力在8.6噸級(jí)的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭能力也將無(wú)法應(yīng)對(duì),我們還需要新一代載人火箭。在2018年舉辦的第十二屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)(簡(jiǎn)稱珠海航展),它也嶄露頭角,它起飛重量約2000噸,大大超過(guò)長(zhǎng)征二號(hào)F的464噸,可將近70噸有效載荷送入近地軌道,甚至運(yùn)送25噸有效載荷進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。模塊化設(shè)計(jì)允許它根據(jù)任務(wù)需求提供不同運(yùn)力選項(xiàng),這也將成為未來(lái)中國(guó)載人航天的重要主力火箭。
載人航天工程建設(shè)29年來(lái),中國(guó)航天人用長(zhǎng)征、神舟、天舟、天宮等一系列浪漫名詞,搭起了溝通天與地的“天梯”,讓“天神”們?nèi)胱?ldquo;天宮”。這一切輝煌與矚目成就,離不開(kāi)千千萬(wàn)萬(wàn)默默在背后耕耘的航天人們。今天,感謝他們!
一、中國(guó)載人航天全面進(jìn)入第三階段
載人航天是人類航天技術(shù)的“皇冠上明珠”,也是人類邁出地球搖籃的必備技術(shù)。由于要運(yùn)輸相對(duì)無(wú)人飛行器而言極度脆弱的人類身體進(jìn)入環(huán)境惡劣的太空,相對(duì)于普通航天工程,載人航天不僅需要增加載人運(yùn)載火箭、載人飛船、貨運(yùn)飛船、航天員訓(xùn)練和著陸回收等高難度分系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)還會(huì)變成可以用“木桶桶底”理論適用的環(huán)節(jié):只要有任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題,桶里的水都會(huì)徹底漏光,導(dǎo)致徹底失敗。因此,載人航天技術(shù)的門(mén)檻極高。人類進(jìn)入航天時(shí)代60余年來(lái),僅有蘇聯(lián)/俄羅斯、美國(guó)和中國(guó)掌握了獨(dú)立自主的載人航天技術(shù)。
然而,中國(guó)取得這一切成果并非易事,需要從篳路藍(lán)縷的起點(diǎn)階段默默耕耘。中國(guó)載人航天自1992年9月21日開(kāi)啟以來(lái)(“921”工程),先后規(guī)劃了三大發(fā)展階段:
神舟五號(hào)任務(wù)的楊利偉成為中國(guó)航天劃時(shí)代發(fā)展的見(jiàn)證者
第一階段,發(fā)射載人飛船,建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程,開(kāi)展空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn),神舟一號(hào)至六號(hào)等任務(wù)已實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo);
第二階段,突破航天員出艙活動(dòng)技術(shù)、空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù),發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室,解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題,神舟七號(hào)至十一號(hào)、天舟一號(hào)、天宮一號(hào)和二號(hào)等任務(wù)已實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo);
第三階段,建造空間站,解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題。這一步計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)是載人航天發(fā)展近30年來(lái)的最核心目標(biāo):中國(guó)要建立一座“天上宮闕”(天宮空間站),讓“天神”(航天員)長(zhǎng)期駐留。
二、神舟十二,四大特點(diǎn)支撐新階段發(fā)展
神舟十二號(hào)飛行任務(wù)的執(zhí)行,距離神舟十一號(hào)已有5年之久。經(jīng)過(guò)這幾年的蟄伏和發(fā)展,新的神舟十二號(hào)飛行任務(wù)將通過(guò)四大特點(diǎn),滿足未來(lái)中國(guó)空間站常態(tài)化運(yùn)營(yíng)下的更高需求。
1.飛船性能大幅提高。神舟十二載人飛船增加了自助快速交會(huì)對(duì)接功能,這將大大縮短航天員在對(duì)接空間前的等待時(shí)間。在天宮一號(hào)和二號(hào)飛行期間,對(duì)接的神舟九號(hào)、十號(hào)和十一號(hào)飛船都需要在發(fā)射后在軌等待兩天左右,期間不斷調(diào)整軌道才達(dá)到最佳對(duì)接狀態(tài),而快速交會(huì)對(duì)接模式下,僅需6小時(shí)左右即可完成??紤]到未來(lái)空間站積木式布局和對(duì)接口位置,它還能實(shí)現(xiàn)徑向?qū)?。它在再入返回控制方面進(jìn)行了一定提升,首次啟動(dòng)應(yīng)急救援模式,更加安全可靠。
神舟十二號(hào)載人飛行任務(wù)標(biāo)識(shí)(圖源:中國(guó)載人航天辦公室)
2.長(zhǎng)期駐留保障能力大幅提高。神舟十一號(hào)飛行任務(wù)曾經(jīng)創(chuàng)造了33天在軌工作時(shí)間記錄,但這對(duì)于長(zhǎng)期伴飛天宮空間站并不夠。在設(shè)計(jì)方面,神舟十二號(hào)的飛行壽命大幅增加到180天,足夠?qū)崿F(xiàn)未來(lái)空間站穩(wěn)定運(yùn)行階段半年一次的航天員輪換頻率。這意味著再生資源回收復(fù)用、生命維持系統(tǒng)和航天員健康管理等方面,都進(jìn)行了大幅提升。
3.在軌作業(yè)難度更大。在三個(gè)月內(nèi),神舟十二飛行任務(wù)要進(jìn)行至少兩次出艙行走,期間需要使用核心艙所攜帶的機(jī)械臂作業(yè),時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí),整體難度遠(yuǎn)超神舟七號(hào)執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)進(jìn)行的約半小時(shí)艙外活動(dòng)。未來(lái)的天宮建設(shè)階段,機(jī)械臂將起到“搭積木”等建設(shè)、維修和維護(hù)核心作用。
帶機(jī)械臂操作將是神舟十二航天員出艙行走的重要任務(wù)
4.首次在載人航天中啟用東風(fēng)著陸場(chǎng)。在此前任務(wù)中,位于內(nèi)蒙古中部的四子王旗一直作為主要著陸場(chǎng),而這次任務(wù)將首次測(cè)試載人任務(wù)著陸位于內(nèi)蒙古西部的東風(fēng)著陸場(chǎng),這里距離發(fā)射場(chǎng)更近,在發(fā)射階段應(yīng)急著陸能力更強(qiáng),是我國(guó)新一代載人飛船試驗(yàn)船的著陸地。這次在載人航天中全面啟用,將為未來(lái)常態(tài)化應(yīng)用打下重要基礎(chǔ)。
三、聶海勝三入太空,功勛航天員傳幫帶
作為任務(wù)的焦點(diǎn),三名進(jìn)入太空的航天員頗受關(guān)注。其中,“英雄航天員”、航天員大隊(duì)大隊(duì)長(zhǎng)聶海勝已經(jīng)是第三次進(jìn)入太空,他今年已經(jīng)57歲。作為1998年選拔出的中國(guó)首批航天員,他在過(guò)去23年內(nèi)見(jiàn)證了中國(guó)載人航天事業(yè)的快速發(fā)展。聶海勝參與的三次飛行任務(wù),也恰好是三個(gè)階段的最好見(jiàn)證:2005年,神舟六號(hào)飛行任務(wù)中,他和費(fèi)俊龍實(shí)現(xiàn)了首次多人太空飛行;2013年,神舟十號(hào)飛行任務(wù)中,實(shí)現(xiàn)了多人對(duì)接空間實(shí)驗(yàn)室并中期生存;如今,他又將見(jiàn)證天宮空間站的運(yùn)行。
四、空間站時(shí)代,中國(guó)載人航天將迎來(lái)跨越式發(fā)展
按照計(jì)劃,整個(gè)天宮空間站建設(shè)將包括11次任務(wù):三次長(zhǎng)征五號(hào)B火箭發(fā)射核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,四次長(zhǎng)征二F火箭發(fā)射四艘神舟飛船,四次長(zhǎng)征七號(hào)火箭發(fā)射天舟飛船,預(yù)計(jì)于2022年天宮空間站將正式建成。這將是兩個(gè)發(fā)射基地、三型長(zhǎng)征火箭和十一個(gè)航天器共同建設(shè)的結(jié)果。
于此同時(shí),顛覆性的新一代載人飛船也在快速發(fā)展中,它已經(jīng)于2020年5月5日長(zhǎng)征五號(hào)B火箭首飛中測(cè)試并取得圓滿成功。相比較三艙段(推進(jìn)艙,軌道艙和返回艙)、一次性、最大運(yùn)力3人、壽命相對(duì)較短的神舟飛船,它將使用兩個(gè)艙段(推進(jìn)艙、返回艙)、可復(fù)用、最大運(yùn)力7人、壽命大幅增加到2-3年。由于嶄新的設(shè)計(jì)和隔熱、防輻射、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等多方面的大幅提高,它也能飛離地球進(jìn)行更加復(fù)雜的深空探測(cè)任務(wù),是能讓中國(guó)航天員走向“星辰大海”的國(guó)之重器。
世界主流現(xiàn)役和在研載人飛船對(duì)比,中國(guó)新一代載人飛船的能力已經(jīng)處于世界前列水平
未來(lái)隨著最重可達(dá)21.6噸的新一代載人飛船投入使用,運(yùn)力在8.6噸級(jí)的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭能力也將無(wú)法應(yīng)對(duì),我們還需要新一代載人火箭。在2018年舉辦的第十二屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)(簡(jiǎn)稱珠海航展),它也嶄露頭角,它起飛重量約2000噸,大大超過(guò)長(zhǎng)征二號(hào)F的464噸,可將近70噸有效載荷送入近地軌道,甚至運(yùn)送25噸有效載荷進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。模塊化設(shè)計(jì)允許它根據(jù)任務(wù)需求提供不同運(yùn)力選項(xiàng),這也將成為未來(lái)中國(guó)載人航天的重要主力火箭。
載人航天工程建設(shè)29年來(lái),中國(guó)航天人用長(zhǎng)征、神舟、天舟、天宮等一系列浪漫名詞,搭起了溝通天與地的“天梯”,讓“天神”們?nèi)胱?ldquo;天宮”。這一切輝煌與矚目成就,離不開(kāi)千千萬(wàn)萬(wàn)默默在背后耕耘的航天人們。今天,感謝他們!