撰文/记者 赵玲 图文编辑/陈永杰
新媒体编辑/张宏伟 图片来源/视觉中国
审稿专家:
庞之浩(全国空间探测技术首席科学传播专家)
北京时间2023年10月29日,神舟十六号、神舟十七号航天员乘组进行交接仪式,两个乘组移交了中国空间站的钥匙。神舟十六号航天员乘组将于10月31日乘坐神舟十六号载人飞船返回东风着陆场。
此前,2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船发射升空。飞行乘组由航天员汤洪波、唐胜杰和江新林组成,汤洪波担任指令长。这次任务是载人航天工程立项实施以来的第30次飞行任务,也是第12次载人飞行任务。
▲10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船发射升空
截至目前,我国已有3批次、20位航天员执行过载人航天任务,我国载人航天是否已经进入常态化运行阶段?
最年轻乘组出征太空
从1998年至今,我国共选拔四批航天员,其中,1998年选拔第一批14人,均为航天驾驶员,现役9人,均已执行过飞天任务;第二批航天员在2010年选拔,共7人,均为航天驾驶员,现役7人,均已执行过飞天任务;第三批航天员共18人,在2020年选拔,不同于前两批的构成,这一批有7名航天驾驶员、7名飞行工程师、4名载荷专家;第四批航天员的选拔工作已于2022年全面启动,按照初选、复选、定选三个阶段组织实施,计划选拔12至14名预备航天员,包括航天驾驶员、航天飞行工程师、载荷专家三类,并首次在港澳地区选拔载荷专家。
此次神舟十七号的飞行乘组由航天员汤洪波、唐胜杰和江新林组成,是首次由我国第二、第三批航天员组成的飞行乘组,也是空间站建造任务启动以来,平均年龄最小的航天员乘组。
▲神舟十七号航天员江新林(左)、汤洪波(中)、唐胜杰(右)
三人中,汤洪波是首批入驻中国空间站的航天员之一,曾亲历“中国人首次进入自己的空间站”的历史时刻。时隔2年,他又成为重返“天宫”第一人,见证中国空间站建设的中国速度和中国力量,成为目前为止执行两次飞行任务间隔最短的中国航天员。
汤洪波说:“神舟十二号飞行任务撤离返回之前,我忍不住再次回到了核心舱,看了看自己精心调试的设备,摸了摸自己亲手安装的螺钉,真的很舍不得。为了能够重返太空家园,过去的两年中,我可以说是在争分夺秒中度过的。”
他表示:“航天员只有地面训练得扎实,到天上才能干得明白。因为在太空飞行之中,危险其实无处不在。可以这么说,航天员即使睡着了也要睁着一只眼睛,要做到前一秒与周公握手,后一秒精神抖擞。”
此次任务中,他被任命为指令长,深感责任重大。“上次,我只要跟着指令长完成任务就行了,而这次我要带两位年轻的新同志,时间短,训练紧。”汤洪波不仅要把自己份内的工作完成好,还要确保整个乘组的工作都完成好。要将两位战友安全地带上天,安全地返回地球。
神十七航天员中,出生于1989年的唐胜杰年龄最小。参加第三批航天员选拔前,他是一名优秀的战斗机飞行员,飞过6种机型。34岁的唐胜杰不到两年就从飞行员变为航天员,他说,真正参与航天员训练时很有压力,“用上了十分的努力、十分的毅力。”如今,厚积薄发,唐胜杰将迎来6个月的太空之旅,对此他充满信心:“说实话,我有点迫不及待去执行任务。”
1988年出生的江新林在入选第三批航天员之前,曾经开过坦克、驾驶过战机,他非常期待去太空感受失重的乐趣。“成为一名合格的航天员,需要从思想、心理、身体、知识、技能等各方面进行全方位的训练、打磨、锻造。”江新林说,训练中,乘组对相关任务进行了全面系统的梳理分析和强化训练。专业的训练团队、科学的训练体系、完备的训练设施,让训练过程既安全又高效,“只有准备到位,才能干得明白。”
必须保障航天员的安全
在许多民众的眼中,中国载人航天就是成功的代名词,仿佛载人航天没有任何风险,但事实并非如此。必须明确的是,载人航天是一项高风险的事业,目前国外在载人航天方面已经牺牲了22名航天员,曾担任杨利伟教练的吴杰说:“航天员是坐在‘火药桶’上面的职业,怕死就不要当航天员。”
而我国为了保障航天员的安全做了大量的工作,早期,我国曾发射生物火箭,里面前后装载了小白鼠、大白鼠、小狗等实验动物,通过观察“上天”对动物的影响来掌握一些与人体有关的参数,从而为我国载人航天奠定基础。
研制载人航天器的过程中,科学家们利用低压变温舱等设备来研究该环境对人体的生理和心理造成的影响,以此来探索载人航天器的温度和压力范围应该如何设置。
终于,在经过数年的积累和4次无人飞行试验之后,2003年10月15日,神舟五号载人飞船成功发射。站在现在的时间节点,我们当然知道任务圆满完成,航天员杨利伟成为中国太空第一人,鼓舞和激励了无数人向往宇宙的梦想。但其实当年神舟五号飞船发射时也发生了一个小插曲,那是在火箭飞行至120~140秒期间,火箭出现了一个8赫兹的纵向低频振动,这个振动频率与我们人体器官频率较为接近,因而产生了共振。这种共振让航天员产生了极大的痛苦。
▲杨利伟在返回舱内,进行神舟五号发射前的训练
杨利伟在《太空一日》中回忆说:“痛苦的感觉越来越强烈,五脏六腑似乎都要碎了。我几乎难以承受,觉得自己快不行了。共振持续26秒后,慢慢减轻。我从极度难受的状态解脱出来,一切不适都不见了,感到一种从未有过的轻松和舒服,如释千斤重负,如同一次重生,我甚至觉得这个过程很耐人寻味。但在痛苦的极点,就在刚才短短一刹那,我真的以为自己要牺牲了。”
这个事件也反映出我国在载人航天过程中设计经验的欠缺,在此之前,没有发现也没有意识到这个问题会对航天员的健康和安全产生如此巨大的影响。杨利伟返回后,火箭设计师经过一系列改进设计,最终彻底解决了火箭低频共振的问题。等到神舟六号航天员“上天”的时候,就没有再发生类似的情况。
在整个载人航天的过程中,发射和返回阶段的危险性较高。当前我国使用的长征二号F运载火箭的可靠性非常高,达到98%以上,再加上逃逸塔的存在,可以使航天员的安全性达到99.999%。同时,载人飞船在发射飞行的过程中如果遇到了特殊的情况,还可以紧急返回。另外,航天员在“上天”前要做各种训练,包括野外生存训练、海上救生训练等。
而在驻守太空期间,我们的空间站以高可靠性为准绳来建造,且有很多保障安全的设备,比如配备了灭火器(因为此前俄罗斯空间站曾经着火过),万一出现故障的话可以采取相应的措施来保障航天员的安全,保证他们能够顺利地返回地球。
自信、开放、包容
成为我国载人航天的关键词
今年是我国载人航天首飞任务成功的20周年。20年间,中国载人航天工程从“第一步”末期到全面完成“三步走”战略,空间站也开启了常态化运营新阶段。
酒泉卫星发射中心李兵表示,“从神舟五号到神舟十六号,我们载人航天已经走过了20年,我们的飞船发射从一人一船已经发展到空间站的顺利建立,以及现在的稳定运行,我们中心也从当年的几年一次飞船发射发展到一年几次的载人飞船发射、载人飞船回收,进入一个常态化运行的状态。”
对于普通人来说,一个显著的感受是我国载人航天的进度大大加快了——从2003年神舟五号首飞到2016年神舟十一号升空,发射载人飞船的频率一般是两三年,离得近的也有1年,但从2021年神舟十二号发射以来,平均一年发射两次载人飞船,且飞行乘组固定为3人。用网友的话来说,“天上好像总是有人在”。
▲中国空间站
随着我国载人航天技术的成熟和航天员出征的常态化,民众观看载人飞船发射时也越来越平静,这背后反映的正是民众的信心越来越强。
自信、开放、包容正在逐渐成为我国载人航天的关键词。随着此次神舟十七号的发射,我国向全世界发出邀请,欢迎国外航天员进驻我国的天宫空间站,这标志着我国的天宫空间站真正成为国际性的空间站。
而中国载人飞行的脚步还不止于此,将继续向深远的太空延伸。目前,我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。
“神舟”载人,“嫦娥”揽月,“北斗”指路,“天宫”驻守,“长征”直上云霄,“天问”遨游星辰,我们的征途是星辰大海!
来源: 北京科技报