“神十二”荣耀返回,谱写大国航天新篇章

“神十二”荣耀返回,谱写大国航天新篇章
北京时间2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,执行飞行任务的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全顺利出舱,身体状态良好,空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。今年是党的百年华诞,在中国载人航天工程即将跨入第30个年头之际,神舟十二号载人飞行任务的圆满成功,唤起了中国人更多激情与格外自豪。

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  回家的日子,总是洒满了阳光,连戈壁荒漠里的石头,也被寒霜染得绚烂无比。

  当第一缕阳光洒进东风着陆场,发动机的轰鸣叩醒了这片沉寂的荒原。

  三个月前,神舟十二号载人飞船从东风航天城腾空,将三名航天员送上太空。

  三个月后,金色戈壁再揽神舟入怀。

  据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,执行飞行任务的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全顺利出舱,身体状态良好,空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。这也是东风着陆场首次执行载人飞船搜索回收任务。

航天员聂海胜(中)、刘伯明(右)、汤洪波。新华社记者 连振 摄

  返回舱舱门打开后,医监医保人员上前与航天员交流。三名航天员出舱后表情轻松,挥手向大家致意。

  神舟十二号返回引起外媒普遍关注。美国太空网称,中国新空间站的首次载人任务已载入史册。在轨道运行期间,中国航天员拍摄了一些令人惊叹的地球照片,并进行各种科学实验。他们还有两次太空行走,旨在帮助16.6米的天和核心舱启动和运行,并为未来的访问做好准备,未来几个月的访问将很频繁。

  美联社报道了此次飞行任务的总体情况,并指出中国是继俄罗斯和美国之后世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。中国有节奏地开展太空计划,并且在很大程度上规避了美国等国家之前面临的比如激烈太空竞争等问题。“这也成为中国巨大民族自豪感的来源。”美联社指出,这与在中国共产党及习近平主席的坚定领导下,中国实现经济、技术、军事、外交等领域的进一步发展相得益彰。

  法新社评论说,这是中国成为太空大国的最新里程碑,也是中国大力推进的太空计划的一部分。该报道还关注中国航天员需隔离一事,称他们回家前需经14天隔离。中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬解释说,这和新冠没关系,“因长期飞行,航天员的免疫力等方面会有变化”。

  俄罗斯卫星通讯社援引俄知名航天学史学家亚历山大·热列兹尼亚科夫的介绍说,由于有中国载人飞船的存在,有4艘载人飞船一度同时在轨,使人类历史上保持半个世纪的纪录被打破。1969年10月,苏联“联盟6号”“联盟7号”“联盟8号”3艘载人飞船同时在轨,创下当时的世界纪录。该通讯社认为,中国为航天史上的新纪录作出了显著贡献。

  “中国空间站正变得越来越现实。”俄罗斯《共青团真理报》称,中国正在推进空间站建设计划,到目前为止都取得了成功。在国际空间站退役后,中国的空间站将成为唯一的空间站,这样中国将成为超级太空大国。文章称,这一项目推动了工程、军事技术和通信的发展,如此规模的太空工程将大幅提升中国形象。

  中国外交部发言人赵立坚在例行记者会上也提到,欢迎并庆祝神舟十二号回家时,“我们不禁回想起2003年神舟五号载人飞船发射成功的景象。时至今日,中国自主实施载人飞行任务已有18年”。赵立坚表示,中国空间站已进入全面建造阶段,中国将继续加大国际合作与交流的深度和广度,使中国空间站成为造福全人类的太空实验室。

“神十二”回家之路分几步?

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    神舟十二号的返回历经制动飞行和自由滑行、再入大气层、着陆三个阶段从太空穿越大气,浴火凯旋。

  制动飞行和自由滑行阶段:开展首次径向交会对接技术验证

  当3名航天员进入神舟十二号载人飞船后,飞船开始与空间站天和核心舱分离,从核心舱前向对接口绕飞至后向对接口,再绕飞至径向对接口。据中国航天科技集团五院神舟十二号载人飞船副总设计师邵立民介绍,这是为神舟十三号的径向交会对接进行在轨技术验证。

  在返回飞行阶段,轨道舱首先与返回舱、推进舱分离,返回舱、推进舱两舱组合体通过制动减速降低飞行速度,逐渐被地球引力牵引脱离原有飞行轨道,进入自由滑行阶段。之后,推进舱和返回舱分离,返回舱以精确计算的再入角度进入地球大气,推进舱在穿越大气层时烧毁。

    飞船轨道设计团队精心设计了返回轨道方案,加入了预测校正制导方法来帮助返回舱在再入过程中根据实时位置、气动参数、瞄准点偏差等来自主计算并维持再入轨迹,以适应落点的变化以及轨道变化范围大的特点,保证返回的“轨道”丝毫不差。

  再入大气层阶段:失去通讯的“黑障”时间

  神舟十二号返回舱的外形像一个上窄下宽的“大钟”,通过发动机的姿态调整,以大底朝前的姿态升力式返回的方式返回地球。在进入大气层时,返回舱以数千米每秒的速度与大气层发生剧烈摩擦,燃起2000多度的高温火焰。

  返回舱从太空轨道进入大气层后,会以每秒数千米的速度与大气层发生摩擦,形成上千摄氏度的高温,像一个熊熊燃烧的火球冲向地面。为了保证返回舱内部始终保持合适的温度,中国航天科技集团五院结构与机构研制团队经过持续攻关,为载人飞船返回舱研制出了特殊的防热材料。

  在降落过程中,气体和返回舱表面被烧蚀的防热材料发生电离,形成包裹住返回舱的等离子区,使返回舱与外界的无线电通信极大衰减,造成地面与飞船之间的无线电通信中断,这段时间被称为“黑障区”。在这个过程中,地面无法通过任何遥控方式对飞船进行控制,依靠飞行器对状态进行全自动处理。

  着陆阶段:多种缓冲、低速着陆

  在距离地面40公里左右的高度时,神舟十二号已经基本脱离“黑障区”,当它继续减速直到距离地面10公里左右时,返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压力来判断所处高度,并先后打开引导伞、减速伞和主伞,以此保证返回舱以较为柔和的方式实现多次减速,防止航天员一次受到过大的冲击力。

  当飞船即将着陆的瞬间,安装在返回舱底部的反推发动机进行反向点火,保证返回舱在最后减速至2米每秒以下。与此同时,具有缓冲功能的航天员座椅在着陆前开始自动提升,从而使冲击的能量被缓冲吸收。航天科技集团五院神舟十二号载人飞船总体飞控负责人杨海峰将这个瞬间描述为“惊心动魄的关键时刻”。

  神舟十二号载人飞船浴火凯旋,再次实现中国航天员天地往返的壮举。神舟队伍经过五年厉兵秣马,又在东方红一号升起的地方集结在一起,完成了空间站阶段关键飞行任务的圆满胜利。

为何选择在东风着陆场?

    神舟十二号载人飞船返回舱搜索回收任务,是东风着陆场由备份着陆场变为主场后,执行的首次航天员搜救任务。中国载人航天工程着陆场系统副总设计师卞韩城介绍说,与四子王旗着陆场相比,东风着陆场至少具备三大优势。

  一是仅需一支搜救力量即可满足各任务段的搜救任务需求。卞韩城说,依托酒泉卫星发射中心建设东风着陆场,部署一支搜救力量,就可在发射、运行、返回各个任务段执行多样化搜救任务,不仅可以搜救飞船回收舱,还可以搜索火箭残骸和完成航天员应急搜救任务常态化值守。

  二是东风着陆场建设维持费用低,搜救能力强。可以依托酒泉卫星发射中心的人力资源和测控、通信、气象、医疗、运输与后勤保障等设施设备,以规模有限的专业搜救力量为主,随时可组成功能体系完备、专业门类齐全的搜救队伍,能更好地统筹利用资源,既可降低着陆场建设和维持费用,又可保持强大搜救能力。

  三是可带动和促进地方经济发展。东风着陆场位于戈壁沙漠,这里人烟稀少、草场和耕地很少,暂无大规模经济建设规划,着陆场不仅不会影响地方原有的经济建设,还可通过发展航天旅游产业带动地方经济发展。

  卞韩城介绍,为了圆满完成神舟十二号载人飞船返回舱搜索任务,迎接凯旋的3名航天员,东风着陆场系统作了全面细致的准备:

  一是组织了技术条件建设,先后组织搜索、导航、通信和基础设施建设等20余项技术改造。二是完成搜救方案设计。为了以最高的标准,最可靠、最安全、最温暖的方式迎接航天员,围绕“天上怎么飞、地面怎么控、我们怎么搜”开展搜救方案设计,提出了“跟踪测量立体连续、落点预报快速准确、搜索救援舱落人到”的任务目标。三是开展搜救战法推演。通过空中和地面的反复勘察,将不同地貌与雨、雪、风、沙、尘等天气现象和白、昼不同时段结合,形成搜救任务可能遇到的异常情况矩阵,确定了6大类30余项可能影响搜救任务实施的关键异常情况。四是分阶段组织了训练演练。备战期间组织了9次动用直升机的搜救训练;返回段任务准备期间,组织了2次直升机分队空中通信联调、2次空地协同搜救训练、4次全系统全流程综合演练。

  东风着陆场位于酒泉卫星发射中心东部,地处巴丹吉林沙漠和戈壁带,有戈壁、沙漠、山地、盐碱地、梭梭林地、湿地、水域等地形地貌。神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场着陆,开启了着陆场系统常态化应急待命搜救模式。

圆满完成既定任务

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    中国载人航天工程主任助理季启明介绍了神舟十二号航天员乘组在轨开展的主要工作。3个月过去了,他们已经顺利完成了核心舱组合体的日常管理、成功开展了出舱活动及舱外作业、开展空间科学实验和技术试验等工作,为中国空间站的建造谱写了完美的开篇乐章。

  高洁净、高真空、微重力……这些得天独厚的优势为科学家们在太空中开展科学实验提供了有利条件。目前,“无容器”和“高微重力”两个科学实验柜已经成为天和核心舱第一梯队“实验成员”。按计划,我国还将陆续发射问天实验舱和梦天实验舱,与核心舱组合成一个T字构型,最终建成一个能够满足不同学科、不同领域的通用型“太空实验室”。

  神舟十二号航天员乘组进入核心舱后,还组装了空间站内的无线WiFi设备,让中国空间站有了“移动WiFi”。如今,核心舱内10余台有线和无线网络摄像机、有线和蓝牙耳机、手机、平板电脑、笔记本电脑等都可作为网络终端接入网络,为后续实现三舱并网融合及系统重构打下坚实的基础。

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  自从神舟十二号载人飞船发射成功之后,人们跟随三名航天员的步伐,一起见证了太空的日常工作生活。而记录下这些难忘画面的就是中国航天科技集团八院电子所研制的“太空之眼”家族。“太空之眼”家族起源于神舟一号时期的CCD光学模拟摄像机和图像编码器。历经这些年,“太空之眼”家族的“眼睛”越来越敏锐。

    在体验感受上,中国空间站的话音处理器不但可以让航天员在空间站与“站”外打电话,还可以建立“群聊”,群聊时还可以给各端的小伙伴单独调整音量;当然航天员也可选择和地面的亲朋好友来个一对一的“私密悄悄话”。

  在太空驻留3个月,航天员圆满完成了两次出舱活动。分别是:7月4日,神舟十二号3名航天员首次出舱,在协同配合之下,历经约7个小时,完成了在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。8月20日,3名航天员再次协同配合,经过约6个小时的出舱活动,圆满完成既定任务。两次出舱进一步检验了我国新一代舱外航天服的性能,检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性。

我们的征途是星辰大海

  圆满完成神舟十二号载人飞行任务的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波,于2021年9月17日乘坐任务飞机平安抵达北京。新华社发 郭中正 摄

  中国外交部发言人赵立坚在例行记者会上也提到,欢迎并庆祝神舟十二号回家时,“我们不禁回想起2003年神舟五号载人飞船发射成功的景象。时至今日,中国自主实施载人飞行任务已有18年”。赵立坚表示,中国空间站已进入全面建造阶段,中国将继续加大国际合作与交流的深度和广度,使中国空间站成为造福全人类的太空实验室。

  志气心气朝“天”迈,勇担使命再出发。从中国首位航天员杨利伟搭乘神舟五号载人飞船将中华民族千年飞天梦想变为现实,到航天员翟志刚走出舱门实现民族飞跃的一大步,再到如今的刷新中国航天员单次飞行任务太空驻留时间新纪录。不仅是中国在太空领域探索的一次又一次质的突破,更是中国在打造“航天重器”基础上抢占科技发展制高点,实现航天产业新突破的重要一步。

  仰望浩渺星空,追寻光辉历史,这样一种感受特别深刻:飞天梦想不仅点燃着每一个中国人的热情,也映照着一个国家的自信执着。今年是党的百年华诞,在中国载人航天工程即将跨入第30个年头之际,神舟十二号载人飞行任务取得圆满成功,唤起了中国人更多激情与格外自豪。中国探索太空的脚步必将迈得更大、迈向更远,谱写更加辉煌璀璨的航天新篇章。

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载人航天是人类航天活动中系统最复杂、难度最大、要求最严的系统工程。这次神舟十二号载人飞行任务,是我国建设航天强国、实现高水平科技自立自强的一次精彩“演练”。神舟十二号载人飞行任务是我国组织实施的第七次载人航天飞行,也是中国空间站关键技术验证和建造阶段的第一次载人航天飞行。神舟十二号载人飞行任务取得圆满成功,是中国空间站建设再次迈出的重要一步,是中国载人航天工程里程碑式的重大进展。

  探索浩瀚宇宙是全人类的共同梦想。在近地轨道建造和运营空间站,能够极大推动科学发现和技术突破,同时也是衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志,更检验一个国家的实力担当。从神舟一号到神舟十二号,近30年来,中国载人航天事业一步一个脚印儿,从容按照自己的节奏突破一系列关键技术,稳步推进航天“三步走”规划,攻坚克难,扎实迈进,从未停歇,使中国空间站具备了鲜明的中国特色和时代特征。

  探求太空奥秘,建设航天强国,承载着我们不懈追求的航天梦。中国航天员入驻天和核心舱是对中国科技创新成果的检验,开启了中国逐梦空间站的新阶段,迈出了中国太空“长征”的新步伐。在“和平利用、平等互利、共同发展”的原则牵引下,中国空间站代表着人类向太空不断探索的勇敢与执着,必将为人类和平利用太空贡献中国人的智慧和力量。

  从50年前第一颗人造地球卫星“东方红一号”开启太空时代,到此次空间站阶段首次载人飞行圆梦天宫,中国航天豪迈激越踏上新的征程。展望未来,随着中国航天事业快速发展,中国探索太空的脚步必将迈得更大、迈向更远,谱写更加辉煌璀璨的航天新篇章。

 

    来源:新华社、中新网、环球网、北京青年报等综合