神十告别天宫满载返回

2013年06月27日 10:34   来源:中国网     李大光国防大学博士

  6月11日17时38分发射升空,经过15天的太空遨游后,航天员在天宫一号工作生活了12天,神十圆满完成任务并于26日顺利返回地面。神舟十号此行任务主要有四项,包括为天宫一号在轨运行提供人员和物资运输服务,考核新飞船里航天员生活、工作和健康的保障能力,首次开展中国航天员太空授课活动及进一步考核工程各系统执行飞行任务的功能、性能和系统间协调性。神舟十号顺利返回地面,标志着我国载人航天三步走目标已经行程过半。

  一、两次对接为建真版空间站积累经验

  6月11日发射入轨后,神十飞船先后与天宫一号进行了1次自动交会对接和1次航天员手控交会对接。

  13日13时18分,天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。这是天宫一号自2011年9月发射入轨以来,第5次与神舟飞船成功实现交会对接。3名航天员随后进入天宫一号并开展相关空间科学和技术实验。16时17分,神舟十号航天员成功开启天宫一号目标飞行器舱门,聂海胜、张晓光、王亚平以漂浮姿态进入天宫一号。隔360天后,天宫一号迎来了第二批来自故乡的访客。接下来,3名航天员将开展为期十余天的空间科学实验和技术试验活动。此前中国在神舟八号升空时,于2011年实现自动对接,2012年神舟九号又实现手动对接,这一技术是2020年实现建设永久性太空站目标所必需的。

  中国航天员手控交会对接取得成功。6月23日10时07分,在航天员聂海胜的精准操控和张晓光、王亚平的密切配合下,天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现手控交会对接。根据任务实施计划,当天8时26分,航天员手动控制神舟十号与天宫一号实施分离,神舟十号撤离至与天宫一号相对一定距离处。经北京航天飞行控制中心对两航天器飞行状态进行全面检查确认后,航天员聂海胜操作控制手柄,控制神舟十号飞船向天宫一号目标飞行器缓缓接近,航天员张晓光、王亚平密切监视飞船仪表参数和对接靶标。整个过程,3位航天员密切协作、配合默契。10时00分,神舟十号与天宫一号对接环接触。10时07分,两飞行器连接成组合体。按照计划,3名航天员将再次进驻天宫一号,继续开展相关科学实验。

  二、开展多种航天科学实验

  组合体飞行期间,航天员进驻天宫一号,并开展航天医学实验、技术试验及太空授课活动。

  航天员在失重条件下换地板。6月13日,神十3名航天员进入天宫一号并将各种物资转运其内。14日上午,三名航天员拆除了天宫一号原来铺设的软质地面材料,更换上硬质地板和新的限位装置。新地板将更有利于航天员在失重的条件下保持身体稳定,让太空生活更加方便舒适。这也是航天员按照计划开展的空间技术实验。据了解,2012年神九航天员返回地面后,反映走在硬地板上感觉更舒服,也更容易控制姿势。于是,神十航天员就多了一项“换地板”任务,这也是天宫一号的第一次“人工维修”。未来空间站,航天员必须在轨完成组装、维修等工作。天宫更换地板,不仅仅是检验新的地板材料、固定方式是否合适,为空间实验室设计提供宝贵的实践经验,同时它还对航天员下一步的训练具有重要意义。

  神十任务在轨期间,除对天宫一号的地板进行更换外,航天员还对密封圈进行更换。这些实验都是为空间站的建造储备技术、奠定基础。截至25日,3名航天员已在天宫一号工作和生活了12天。此外,还有外媒分析称中国航母出海或与神十测试海天通信。6月11日,神舟十号飞船成功发射,飞向太空与试验性空间站天宫一号完成对接。与此同时,蛟龙号载人潜水器正在南海执行试验任务。中国上天入海的两个尖端科技项目同时进行,让人想起了2012年6月神舟九号与蛟龙号在天链一号卫星帮助下完成的太空与深海的对话。因此,有西方媒体认为,神舟十号与蛟龙号同时走上新的征程,再加上辽宁号航母也在此时离港出海训练,多少叫人有些浮想联翩。英国《金融时报》指出,海下通信能力是中国目前研究的重点,神舟十号、蛟龙号和辽宁号同时执行任务,显示中国正在打造天海一体化通信能力,这对提高天基、海面、水底武器平台的统一协调能力至关重要。

  神十此次历时15天,组合飞行12天,是中国为期最长的一次载人航天任务。3名中国航天员在轨道上待15天,从而打破中国航天员在轨时间长度的纪录。神十比以往飞行天数有所增加,航天员更需要克服力学环境、物理环境和航天器的狭小空间环境等多重困难。同时,十几天的舱内生活,对食品的安全性、多样性和感官接受性的要求也非常苛刻。因此,对航天员的饮食健康都要经过科学、缜密的研究与制定。与神九相比,在食品包装、食谱选择上也会根据航天员口味及相关科学数据进行调整。因此,此次任务航天员生活环境和工作环境获得了不小的改善,特别在饮食方面,制订了丰富的、极具个性化的太空食品,新增了新鲜水果、小米粥、酸奶、粽子等多种太空食品。

  三、首次站在最高讲台讲授太空课程

  中国首次太空授课在天地间成功同步举行。神舟十号航天员在天宫一号开展了一堂别开生面的太空授课活动,为全国青少年演示讲解失重环境下的基础物理实验。

  中国航天史上首次太空课堂于6月20日上午10时许开课。中国神舟十号女航天员王亚平将在距离地面约300公里的天宫一号飞行器中为全国青少年进行了现场授课,成为中国首位“太空教师”。指令长聂海胜辅助授课,航天员张晓光担任摄像师。10时11分,地面课堂建立与天宫一号的双向通信链路,太空授课正式开始,航天员们分别进行了质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球等试验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,并通过视频通话形式与地面课堂师生进行了互动交流。王亚平向中小学生展示微重力条件下的特殊物理现象,了解液体表面张力的作用,加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。女航天员王亚平 展示了水珠、陀螺等一系列物体在失重状态下的运动情况。中央电视台报道说,全国各地的青少年在教室中观看了王亚平的授课。王亚平微笑着用一根手指把另一名航天员推到了墙上,她还吞下了一颗在空中飘浮着的水珠。此次太空授课活动由中国载人航天工程办公室、教育部、中国科协共同主办。包括少数民族学生、进城务工人员随迁子女及港澳台地区学生代表在内的330余名中小学生,参加地面课堂活动,全国8万余所中学6000余万名师生同步组织收听收看太空授课活动实况。太空授课活动是中国载人航天飞行中首次开展的教育类应用任务,体现了中国载人航天工程直接为国民教育服务的理念,必将进一步激发广大青少年崇尚科学、热爱航天、探索未知的热情与梦想。

  中国首次举行这一太空科普教育活动,得益于2012年7月建成的第一个覆盖全球的载人航天天基测控网。这一网络首次在神十飞行中亮相,将为太空授课提供通信支持。授课将通过国家电视台向全国直播。太空授课是我国载人航天工程中一次很有趣,也很温暖的公关活动,标志着我国载人航天工程不仅具备能力,而且很有人情味,不仅体现了科技的力量,也体现了公平教育的力量。

  四、为开建正式空间站探索和积累经验

  神十升空被认为是中国空间站建设的里程碑,意味着中国的载人航天工程三步走再进一程。对于中国航天科技的再上台阶,一向对中国挑剔的西方媒体也不吝溢美之辞,海外华人更为中国的太空强国梦而自豪。

  从6月25日凌晨开始,航天员们就同地面科技人员天地协同开展工作,撤收放置在天宫一号舱内的试验装置和重要物品。当天上午7时5分,天宫一号与神舟十号组合体顺利分离,神舟十号撤离至距天宫一号相对一定距离处。随后,神舟十号按照预定程序进行变轨控制,从天宫一号上方绕飞至其后方,期间,在地面科技人员的精确控制下,神舟十号转为正飞姿态,天宫一号转为倒飞姿态。此后,地面控制神舟十号接近天宫一号,顺利完成近距离交会。绕飞试验实施期间,航天员聂海胜、张晓光、王亚平在神舟十号飞船返回舱值守,3名航天员身着舱内航天服,密切监视飞船仪表上的各类数据,及时准确地向地面报告绕飞试验进展情况。据有关专家介绍,这次试验的主要目的是验证航天器绕飞及多方位交会技术,为后续空间站工程建设积累经验。绕飞是为了日后太空站建成,飞行器可从多个角度与太空站对接。而这次中国迄今为止时间最长的太空飞行,也是为未来中国人长驻太空站作准备。

  此次航天员告别天宫一号,意味着天宫一号目标飞行器已圆满完成了航天人员赋予它的历史使命。自2011年9月29日发射入轨以来,天宫一号已在轨安全运行634天,接待神舟九号、神舟十号两批6名航天员进驻开展空间科学试验和技术试验,取得了丰富成果。天宫一号当燃料快要耗尽的时候,会控制天宫一号离轨,坠落到太平洋没有人的海域里。天宫二号将会在不远的将来取代天宫一号,为中国的航天事业提供更先进的技术支持。

  神舟十号任务完成后,天宫一号将结束历史使命,取而代之的将是更大型、功能更完善的天宫二号,虽然那仍将是试验性平台,但预计会具备更强大的模块扩展功能,令中国向大型、永久性空间站的目标更迈进一步。神舟十号将使中国载人航天工程三步走战略再进一程,标志着中国载人航天应用时代的开启,也为中国在太空中搭建驻地做了准备。神十既是中国航天发展战略第二步的收官之作,也是第三步的发轫之旅,它标志着中国载人航天应用时代的开启。

(责任编辑:李志强)

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