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6名中國航天員太空會師 首次在軌輪換將面臨哪些挑戰?

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6名中國航天員太空會師 首次在軌輪換將面臨哪些挑戰?
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6名中國航天員太空會師 首次在軌輪換將面臨哪些挑戰?

2022年11月30日 14:55 最後更新:15:10

中國首次實現空間站6個型號艙段組合體結構和6名航天員在軌駐留的「太空會師」!後續,航天員將進行首次在軌輪換,共同在空間站工作生活約5天時間,他們會面臨甚麼挑戰?

神舟十五號載人飛船與天和核心艙自主快速交會對接的模擬圖像。新華社

神舟十五號載人飛船與天和核心艙自主快速交會對接的模擬圖像。新華社

11月30日5時42分,神舟十五號載人飛船與已形成「T」字基本構型、重約87噸級的空間站組合體成功實施前向交會對接。三艙三船的組合體是中國空間站目前的最大構型,總質量近百噸。6艙段「T」字組合體結構的獨特造型也向全世界展現中國載人航天工程的卓越能力。

完成各項準備後,7時33分神舟十五號乘組3名航天員費俊龍、鄧清明和張陸進入天和核心艙,與神舟十四號3名航天員「太空會師」。

6名中國航天員首次太空會師。

6名中國航天員首次太空會師。

後續,兩個航天員乘組將在空間站進行首次在軌輪換。其間,6名航天員將共同在空間站工作生活約5天時間,完成各項既定任務和交接工作。 在軌交接也將是未來中國空間站運營期間主要的任務交接模式,這種交接方式相較地面交接更加高效可靠。

據中國航天員科研訓練中心介紹,首次實施航天員乘組在軌輪換,將面臨在軌資源的優化保障和工作計劃管理與協調兩項挑戰。

據了解,6名航天員駐留在空間站環境內,要合理分配睡眠區、廚房、衛生區,以及鍛煉裝置的資源,確保有限的空間、設備、物資能夠實現高效的保障。

在兩個乘組共同在軌生活的一段時間內,中國空間站環控生保系統的處理量也將由3人提高為6人,因此需要調整工作模式以滿足最大需求,此次任務中也將進一步檢驗環控生保系統支持人體代謝的最大能力。

與此同時,輪換期間空間站構型為三艙三船最大模式,這將檢驗環控生保系統對整站最大構型下的多艙段支持能力,全面檢驗空間站環控生保系統的全負荷運行能力。

航天員科研訓練中心前期已通過地面組合體載人模擬試驗,完成了各種代謝負荷工況下環控生保系統功能的考核和性能的驗證,以再生生保系統為核心,輔助少量非再生消耗品,完全具備乘員輪換期間6人同時在軌的環境控制與生命保障能力。

此外,在軌輪換期內,還需統籌兩個乘組工作計劃安排,避免工作項目時間、空間和設備使用上衝突。針對一個乘組撤離準備、一個乘組進駐適應期,需加強每日工作計劃管理,確保乘組間工作有序交接。

6名航天員將共同在空間站工作生活約5天。

6名航天員將共同在空間站工作生活約5天。

據了解,在兩個乘組約5天左右的輪換期內,原則上兩個乘組按照各自任務和計劃開展在軌工作,神舟十四號乘組重點開展返回前準備工作,神舟十五號乘組重點進行狀態設置和在軌環境適應,在輪換期結束前完成工作交接。而在生活方面,中國空間站在軌配置了兩套廚房設備,可同時進行進餐準備,根據空間大小選擇一起進餐或分場所進餐,兩個乘組可分享食品,此外,兩個艙段也配置了兩個衛生區、六個睡眠區,均可獨立使用。

在長達六個月的在軌駐留期間,神舟十五號航天員乘組還將迎來天舟六號貨運飛船、神舟十六號載人飛船的來訪對接,並計劃於明年5月返回東風著陸場。




毛拍手

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新華社

原本計劃8天的太空之旅,卻變成9個月的意外旅程。在海豚圍觀、全球關注下,兩位美國太空人終於結束了漫長的太空「加班」。

SpaceX太空船濺落。AP圖片

SpaceX太空船濺落。AP圖片

北京時間3月19日清晨5點57分,由SpaceX「龍」飛船負責運送的返回艙準時降落在佛羅里達州塔拉哈西附近海域,兩名滯留太空超過9個月的美國太空人——59歲的威廉姆斯和62歲的威爾莫爾,終於安全回到地球。

威廉姆斯在執行太空任務前。AP資料圖片

威廉姆斯在執行太空任務前。AP資料圖片

威爾莫爾出發太空前。AP圖片

威爾莫爾出發太空前。AP圖片

等候多時的載回船和直升機迅速抵達濺落位置,協助太空人出艙並進行初步的身體檢查。‌同時,這一行動也吸引到一群好奇的海豚在周圍繞圈圍觀。两名宇航员接下來將由直升機運送前往NASA位於休斯頓的約翰遜航太中心進行更詳細的體檢,家人已經在那裡等待迎接他們。在得到醫生批准後,兩人才能回家。

四名太空人一齊返回地球。AP圖片

四名太空人一齊返回地球。AP圖片

這次代號「Crew-10」的航太任務是「龍」飛船第10次為國際空間站運送輪換太空人。與他們一同返回地球的還有美俄的另外兩位太空人。從離開國際空間站到濺落到海洋,整個過程持續了17個小時。

AP圖片

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「星際客機」問題頻發,滯留事件暴露多重問題

有美國媒體直言,去年6月搭載這兩名太空人升空的波音公司「星際客機」飛船問題重重、最後不載人返回地面,反映出波音公司存在「系統性質量控制問題」。

據美國全國公共廣播電台梳理的時間線表明,早在2014年,波音公司就從美國航空航天局獲得了一份價值42億美元的合同,用於建造「星際客機」,不過2019年才進行首次試飛。

試飛工作也是一波三折。在2019年的首次試飛中,由於機載時鐘設置錯誤,導致「星際客機」的推進器在錯誤的時間啓動,最終未能到達預定軌道。2022年再次發射時,「星際客機」上的兩個推進器未能按預期點火,最終通過備用推進器停靠在空間站。

首次載人發射任務原計劃於2023年發射升空,但因飛船降落傘等存在問題,推遲到2024年春。2024年5月6日,任務工程師發現星際客機正在洩漏用於給推進系統加壓的氦氣,發射再次推遲。經過美國航空航天局數周的檢測後,最終於6月5日發射。而推進器故障和氦氣洩漏等問題,直接把兩名美國太空人困在國際空間站,無法按時返航。

美國媒體稱,「星際客機」和近年來多次的民用飛機事故表明,波音公司存在系統性的質量控制問題未得到解決;公司管理層更注重的是股東回報,而不是公司的核心工程業務。

太空人返回地球的過程包括脫離空間站、制動減速、姿態調整、再入大氣層和著陸回收等,每一步都需要精確控制。今年3月16日凌晨12點04分,此前被反復推遲發射的「龍」飛船,成功與國際空間站對接。

美國的政治亂象也嚴重干擾了航天活動的正常進行。在第二任期開始一周後,特朗普公開要求Spacex首席執行官馬斯克迅速接回威爾莫爾和威廉姆斯,同時指責前總統拜登「拋棄了」他們。

滯留女太空人承認健康出問題,太空行走時間創紀錄

在太空中生活數月會對人體產生多方面影響,包括肌肉萎縮、視力損害。經過9個多月的太空生活,女性太空人威廉姆斯在國際空間站的照片出黑眼圈明顯,讓各方對她的身現了明顯的消瘦,體健康狀態產生擔憂。但她表示自己在太空中規律「做gym」,以最大程度防止肌肉流失。威廉姆斯和威爾莫爾都曾在海軍服過役,愛好橄欖球、長跑和游泳等高強度運動。

AP圖片

AP圖片

此前,威廉姆斯瘦成「錐子臉」的照片在網絡流傳,照片中的她瘦骨嶙峋,面容憔悴,引發不少人對她健康狀況的擔憂。不過當時,威廉姆斯堅稱,自己的狀況良好,她和威爾莫爾也並沒有感覺被遺棄。

媒體報道威廉姆斯瘦成「皮包骨」。

媒體報道威廉姆斯瘦成「皮包骨」。

據美國哥倫比亞廣播公司(CBS)今年1月底報道,威廉姆斯在滯留太空大約7個月後,承認自己身體的基本活動能力受到一定影響。威廉姆斯在受訪時說:「我現在一直在努力找回走路的感覺,在太空我沒走路,沒坐下,也沒有躺下。」

央視新聞截圖

央視新聞截圖

1995年3月22日,俄羅斯太空人波利亞科夫在「和平」號空間站上待了近438天,創下在太空連續工作時間最長的紀錄。而威廉姆斯在這9個多月里累計進行了62個小時的太空行走,創下「女性太空人太空行走時間最長」紀錄。

威廉姆斯。AP圖片

威廉姆斯。AP圖片

滯留太空超9個月,「加班費」總共1148美元

威爾莫爾和威廉姆斯兩人此次在太空中總共度過了286天。據悉作為GS-15級聯邦僱員,威廉姆斯和威爾莫爾每年工資在125133美元(約合97萬港元)-162672美元(約合126萬港元)之間,但286天的「加班費」總共只有1148美元(約合8920港元)。

但是,兩名太空人曾在與地面對話時表示,自己被迫「加班」不是政治原因所致,也並非像外界所聲稱的那樣「被困」在太空中,或是被「遺棄」,因為載人航天任務總是充滿意想不到的挑戰,同行們早已做好了準備,並始終保持著樂觀積極的心態。

為什麼中國太空人能按時回地球?

有網友好奇,中國空間站會不會發生類似的太空人「滯留」情況?

航太專家介紹,我國任何一個太空人乘組在軌期間,地面都有一枚運載火箭和一艘飛船處於待命狀態。如果遇險,可在極短時間內接回太空人。同時,神舟飛船具有自主應急返回能力。一旦發生嚴重威脅太空人生命的故障時,神舟飛船具備隨時緊急撤離空間站返回地球的能力。

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