中國空間站示意圖。

資料來源：中國航天科技集團五院

神舟十四號載人飛船發(fā)射升空。

新華社記者 才 揚攝

6月5日10時44分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號F遙十四運載火箭，將神舟十四號載人飛船和3名中國航天員送入太空。這標(biāo)志著中國空間站任務(wù)轉(zhuǎn)入建造階段后的首次載人飛行任務(wù)正式開啟。在神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功實現(xiàn)自主快速交會對接后，6月5日20時50分，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲依次全部進入天和核心艙。

此次神舟十四號載人飛行任務(wù)將創(chuàng)下多個“首次”，包括將在太空迎來神舟十五號飛船對接空間站，首次實現(xiàn)兩艘載人飛船同時在軌；神舟十四號與神舟十五號航天員乘組將同時在軌駐留，首次實現(xiàn)航天員乘組在軌輪換等。

看點 1

空間站將迎來哪些變化？

完成三艙建造，建成國家太空實驗室

神舟十四號載人飛船順利入軌后，采用自主快速交會對接模式，經(jīng)過6次自主變軌，于6月5日17時42分，成功對接于天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約7小時。3名航天員隨后從神舟十四號載人飛船進入天和核心艙，從而開啟6個月的太空之旅。神舟十四號也是神舟系列飛船第九次執(zhí)行載人航天任務(wù)。

作為空間站建造階段的首次載人飛行任務(wù)，神舟十四號任務(wù)意義重大。2022年是空間站全面建成投入運營之年。按照我國載人航天工程規(guī)劃，以神舟十三號載人飛船成功返回為標(biāo)志，中國空間站已通過神舟十二號、神舟十三號兩次載人飛行等任務(wù)圓滿完成關(guān)鍵技術(shù)驗證階段任務(wù)，轉(zhuǎn)入全面建造階段，并計劃2022年全面建成。

服務(wù)神舟十四號任務(wù)的天舟四號貨運飛船已于5月10日發(fā)射成功。接下來的半年里，神舟十四號航天員乘組將在軌迎來問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船，進行小機械臂在軌驗證、大小機械臂在軌驗證、利用問天實驗艙氣閘艙進行出艙活動驗證和艙外載荷安裝等建造工作。神舟十四號任務(wù)期間將全面完成以天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙為基本構(gòu)型的天宮空間站建造，建成國家太空實驗室。

神舟十四號航天員乘組也將在太空“出差”近6個月后，迎來神舟十五號航天員乘組訪問并完成輪換。神舟十四號、十五號將共同遨游太空，首次實現(xiàn)兩艘載人飛船同時在軌。屆時，6名中國航天員將首次實現(xiàn)共同在軌駐留，在遙遠的太空中，他們將一起把中國人自己的太空家園建設(shè)得“更溫馨、更舒適”。

看點 2

航天員要完成什么任務(wù)？

經(jīng)歷9種組合體構(gòu)型，計劃做2至3次出艙活動

神舟十四號航天員陳冬表示，神舟十二號和神舟十三號完成了空間站關(guān)鍵技術(shù)在軌驗證，神舟十四號任務(wù)期間要完成空間站在軌組裝和建造，包括將完成問天實驗艙和夢天實驗艙這兩個艙段的載人環(huán)境建立和十幾個科學(xué)實驗機柜的解鎖、安裝，計劃做2至3次的出艙活動，包括首次利用氣閘艙和小機械臂進行出艙。“可以說，長達6個月的飛行，任務(wù)更重、難題更多、挑戰(zhàn)更大，為此我們準(zhǔn)備了兩年半的時間，做了大量的工作。我堅信，有全國人民的大力支持，有全體科研人員的保駕護航，有科學(xué)扎實的訓(xùn)練準(zhǔn)備，我們乘組一定會以滿格的信心、滿血的狀態(tài)、滿分的表現(xiàn)，堅決完成任務(wù)。”陳冬說。

“這次任務(wù)期間，空間站由單艙組建成三艙三船構(gòu)型，其間要經(jīng)歷9種組合體構(gòu)型，實施5次交會對接、3次分離撤離和2次轉(zhuǎn)位任務(wù)，同時還要完成3個實驗艙大量的科學(xué)實驗，開展科普和公益活動等等。”神舟十四號航天員劉洋介紹，艙段、實驗、設(shè)備更多，對航天員的身體、心理、知識、儲備、技能方方面面都提出更高要求。

“三艙結(jié)構(gòu)的空間站更寬敞、更舒適，但需要照料、管理的東西也更多。”首次飛天的神舟十四號航天員蔡旭哲說，三艙結(jié)構(gòu)的空間組合體，系統(tǒng)更加復(fù)雜，出現(xiàn)故障的概率也會增加，所以航天員需要具備強大的維修能力。“我們也向神舟十二號、神舟十三號航天員們?nèi)〗?jīng)。比如，他們建議，入軌初期，由于人體要適應(yīng)失重環(huán)境，工作就不能安排太多，不能安排太精細的操作。”蔡旭哲說。

根據(jù)任務(wù)要求和三人特點，航天員乘組進行了分工。陳冬是指令長，主要負責(zé)抓總和出艙活動，劉洋負責(zé)物資管理和機械臂操作，蔡旭哲主要負責(zé)環(huán)控設(shè)備運行與維修。

看點 3

“神十四”面臨多少挑戰(zhàn)？

自主快速交會對接、復(fù)雜在軌環(huán)境等都是考驗

執(zhí)行發(fā)射任務(wù)前，除了作為執(zhí)行空間站建造任務(wù)的關(guān)鍵飛船，神舟十四號載人飛船還有一個身份——神舟十三號載人飛船的應(yīng)急救援飛船。

空間站任務(wù)實施以來，為了確保任務(wù)順利展開與航天員絕對安全，神舟飛船要具備天地結(jié)合、多重保證的應(yīng)急救援能力。為此，研制人員采用“滾動待命”策略，在前一艘載人飛船發(fā)射時，后一艘載人飛船在發(fā)射場待命，并具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力的太空救援能力。因此，從進入發(fā)射場并完成待命狀態(tài)設(shè)置以來，神舟十四號飛船在發(fā)射場待命已達7個月，創(chuàng)下了最長待命時間紀(jì)錄。

為確保飛船狀態(tài)滿足條件，神舟十四號待命期間，中國航天科技集團五院科技人員首次開展“北京—酒泉”遠程發(fā)射場巡檢工作，確認(rèn)了飛船狀態(tài)滿足應(yīng)急發(fā)射條件，驗證了“一船發(fā)射、一船待命”的滾動備份模式有效，有力支撐神舟飛船“一年兩艘”常態(tài)化發(fā)射的需要，為后續(xù)該模式的持續(xù)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

為完成神舟十四號任務(wù)，科技人員采用了多項技術(shù)和產(chǎn)品來保駕護航。為順利實現(xiàn)空間交會對接任務(wù)，中國航天科工集團二院25所研制的交會對接微波雷達作為關(guān)鍵測量敏感器，繼續(xù)承擔(dān)中遠距離空間飛行器間距離、速度、角度等相對運動參數(shù)的精確測量任務(wù)，助力自主快速交會對接。

與神舟十二號、神舟十三號不同，神舟十四號飛船在軌期間，飛船將經(jīng)歷復(fù)雜而嚴(yán)酷的在軌環(huán)境考驗。尤其是在空間站組裝和建造過程中，由于飛船在徑向?qū)涌谕？浚瑢?個巨型艙體及其超大柔性太陽電池翼遮擋，給飛船的發(fā)電能力、艙外設(shè)備熱控能力、通信保障能力帶來前所未有的挑戰(zhàn)。中國航天科技集團八院811所神舟飛船電源分系統(tǒng)主任設(shè)計師鐘丹華介紹，在軌運行期間，最復(fù)雜的時候，停靠在徑向?qū)涌诘纳裰凼奶枌⒁来伪?個飛行器遮擋，太陽能帆板發(fā)電因組合體遮擋受到較大影響。為此，中國航天科技集團八院設(shè)計師提前識別了空間站建造階段各種飛行工況可能帶來的技術(shù)風(fēng)險，通過地面和太空的測試驗證，解決了由于遮擋造成的神舟十四號飛船能源供需平衡難題。

看點 4

“神箭”何以護神舟？

長二F火箭可靠性和安全性再上新臺階

今年計劃實施6次飛行任務(wù)，長二F火箭執(zhí)行兩次載人飛行任務(wù)，即神舟十四號和神舟十五號發(fā)射任務(wù)。自執(zhí)行神舟十二號任務(wù)起，長二F火箭采取“發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)”及“滾動備份”的發(fā)射模式，為航天員的生命安全加上“雙保險”。此次發(fā)射的長二F遙十四火箭，就是神舟十三號任務(wù)的應(yīng)急救援火箭。與應(yīng)急值班“站崗”3個月的長二F遙十三火箭相比，長二F遙十四火箭“站崗”時長翻倍。如果從2021年8月17日“吊裝起豎”算起，再加上發(fā)射準(zhǔn)備時間，其豎立時間長達近10個月，這也刷新了此前長二F遙十三火箭創(chuàng)下的站立6個多月的紀(jì)錄，是迄今長征系列運載火箭豎立時間最長的一枚。

作為目前我國唯一一型載人運載火箭，高可靠、高安全、高適應(yīng)性是長二F火箭始終不變、擺在首位的目標(biāo)，研制團隊持續(xù)進行了多項技術(shù)改進，使火箭的可靠性和安全性再上新臺階。中國航天科技集團一院長二F火箭總體主任設(shè)計師常武權(quán)介紹，目前，長二F火箭的可靠性評估值達到0.9894，安全性評估值達到0.99996這一國際先進水平。

30年間，長二F火箭全程參與了中國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的每一步，自1999年首飛迄今，已成功發(fā)射14艘神舟飛船和2個空間實驗室，其中包括9次載人發(fā)射任務(wù)，成功率100%。空間站完成在軌建造以后，將轉(zhuǎn)入為期10年以上的應(yīng)用與發(fā)展階段，未來幾年，長二F火箭還將繼續(xù)以每年2發(fā)的高頻率執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，在我國空間站運營過程中擔(dān)綱重任。

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