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刚刚,神舟13号发射成功!180天挑战多项第一

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10月16日0时23分许,长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞,托举载有翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员的神舟十三号载人飞船进入太空。见证历史一刻!

王明艳/摄

神舟十三号的主要任务


  • 开展机械臂辅助舱段转位、手控遥操作等空间站组装建造关键技术试验;

  • 进行2—3次出舱活动,安装大小机械臂双臂组合转接件及悬挂装置,为后续空间站建造任务做准备;

  • 进一步验证航天员在轨驻留6个月的健康、生活和工作保障技术;

  • 进行航天医学、微重力物理领域等科学技术试验与应用,开展多样化科普教育活动;

  • 全面考核工程各系统执行空间站任务的功能性能,以及系统间的匹配性。

神舟十二号才回来不久,为何本月又发一个?

9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱才刚平安着陆于东风着陆场。可能很多人有这个疑问,我们为什么这么着急的再次执行载人飞船发射任务?

原因是,在神舟十二号航天员离开后,“天宫”空间站目前正处于调试阶段,有一系列技术需要验证。虽然,近年来随着人工智能的技术和虚拟现实技术的发展,有人提出过为了减少空间站的运行成本,可以采取短期有人长期无人的运行模式。但在地球400公里左右的地球轨道上孤零零的驻守着,它面临着空间辐射、失重和温度剧烈变化等“困境”,目前还是不能太久“无人值守”为好。

神舟十三号即将面临的最大挑战

在太空中,由于失重的影响会容易引起航天员很多身体问题——如骨质疏松、肌肉萎缩、视力受损等。这也是为什么每次航天员着陆地球后都要被抬着走的原因之一。在太空中上百天的留守,对人的生理、心理的影响和考验巨大,因此,神舟十二号三名航天员要面临最大的挑战就是时间的长度

航天员即将出征。祎然/摄

王明艳/摄

但由于我国未来的空间站计划是半年一轮换飞行乘组,保持空间站中一直有航天员驻守。因此,不得不从此次的神舟十三号任务就开始验证我国目前所采取的抵抗措施是否有效。

除了与人类的生理、心里问题对抗以外,神舟十三号的技术任务也即将面临多个前所未有的挑战:

1

神舟十三号将采用难度极大的径向交会对接的方式停靠空间站。因为空间站天和核心舱的节点舱设置了3个对接口和2个停泊口,径向交会对接是迟早都要克服的难点。

径向交会对接是神舟飞船以垂直的方式、径向的方式,垂直向上,从下面和组合体来进行交会对接。这项技术的难度非常大,此前,没有在太空当中验证过。

北京航天飞行控制中心空间站任务总师孙军表示:

径向交会对接和我们之前采用的后向对接和前向对接,还是有很大不同的。因为它是从核心舱的下方来接近,实际上飞船和核心舱在轨道高度上就有一个偏差,前向和后向对接是在轨道同样的水平面上的,所以它的运动是比较稳定的。由于轨道高度的偏差,不同高度的速度是不一样的,所以就需要在这个径向对接的接近过程中,除了在径向方向有速度的位置的改变以外,还要去控制它在速度方向的角度。所以这样的整个对接过程它是高动态的,是控制系统要实时的去敏感核心舱的位置,并且实时进行控制。

2

挑战即自动交会对接和手动交会对接外的,

第三种交会对接方式——

遥操作交会对接

2

机械臂将10吨量级的天舟二号进行水平转位

3

航天员在轨时长最长计划

4

这是我国首次由女航天员入驻空间站并执行出舱任务,王亚平也即将开授“太空第二课”

综上,神舟十三号任务的

难度、挑战性

都可谓比十二号“更上一层楼”。

女性上太空,有何优劣点?

女性的体力确有劣势,平均体力只有男性的三分之二,尤其是上半身的体力仅为男性的50%。航天员在太空飞行中也有许多体力劳动,特别是太空行走,需要上半身大量的体力劳动。完成各种太空维修保养、设备安装和科学试验任务,这些工作都需要用上肢和手来完成。有些工作如果让女航天员来完成可能就有一定困难。

但是,女航天员在生理构造和心理素质方面具有独特优势,对失重等航天环境的适应能力更持久,耐寂寞能力强,心理素质稳定。

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男性体内铁的含量比女性高,在太空失重环境中,男性体内铁的含量可能会升高到中毒水平。 另一方面,美国俄亥俄州医学院罗威廉教授研究发现,在 30 岁至 40 岁期间男性患冠心病的风险增大,载人航天可能进一步增加这种风险。 反之女性由于受体内高水平雌激素的保护,不易患冠心病。 大量数据表明,在航天中男航天员比女航天员容易发生室性心律不齐,而且长期飞行比短期飞行更容易患这种疾病。还有,女性体重比男性轻,需要的热量较少,产生的废物也比较少,因此女性更适合长期航天

中国航天,未来可期!

在14日的神舟十三号载人飞行任务新闻发布会上,中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍,神舟十三号三位航天员进驻核心舱后,将按照天地同步作息制度进行工作生活,半年后返回东风着陆场。对空间站关键技术验证阶段各项任务完成情况进行全面评估后,空间站便将正式开始建造阶段。而后,第四位“快递小哥”天舟四号货运飞船即将为神舟十四号载人飞船运送物资,带神舟十四号的客人们到达后,问天实验舱和梦天实验舱将会相继发射,与天和核心舱对接。最终,2022年内将完成空间站的建造任务。

中国空间站重要组成部分。高山/绘

待上述三舱组合体建成后,空间站将迎来天舟五号补给任务和神舟十五号的载人飞行任务,届时,我们的中国空间站将会正式实施在轨轮换。最终,将转入空间站应用与发展阶段。再以后,我国还将择机发射巡天空间望远镜观测空间站动向,还可适时进行补给和维护升级。

风上风云|云端故事

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