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神舟十三号撤离空间站组合体,返回地球前还有哪些要点?
2022/04/16 07:04  新华报业网  

  交汇点讯 据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年4月16日0时44分,神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离,神舟十三号航天员乘组在空间站组合体工作生活了183天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。

  神舟十三号3名航天员在轨驻留6个月,为什么时间这么长? “这次太空三人组的任务清单多,因此驻留时间较长。”江苏省天文学会科技传播专家、南京大学天文与空间科学学院副教授汤靖师说,任务清单主要以空间站建设为主,开展机械臂辅助舱段转位、手遥控操作及空间站组装建造关键技术试验和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,都是为后续空间站建造任务作准备。

  “在轨期间还进行了航天医学、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。”汤靖师指着这一条任务清单告诉记者,微重力环境在地球上较难实现且成本高昂,空间站属于常态化微重力环境可以高效进行一些科学技术试验工作。此外,任务清单里还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。“这是中国航天员首次在轨半年之久,既考察了空间站的性能,又考验了航天员的身体和心理素质。”

  早在今年2月9日的一次会议上,中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师柏林厚表示,3名宇航员计划将在今年4月中旬,乘坐神舟十三号载人飞船返回地球,并将首次采取快速返回方案,落地在东风着陆场。

  汤靖师解释,“快速返回方案”是之前从未尝试过的飞船返回技术,这种方案将神舟十三号载人飞船返回时间从28小时缩短为8小时左右。“包括神舟十二号在内的我国所有的载人飞船在返回的时候,都需要在载人飞船和空间站舱段分离后围绕空间站进行绕飞,有时还会进行对接验证,然后伺机转入返回轨道,返回舱轨道舱脱离,返回舱返回地面,这一过程需要多次调整姿态和减速动作,耗费的时间通常要一天。”汤靖师介绍,而飞船快速返回的方式将节省多个环节,和神舟十三号飞船刚使用的快速对接技术类似,只需要几个小时就可以了。“这次设计了绕地球五圈的快速返回方案,将空间站撤离和航天员返回两步操作合二为一。”汤靖师表示,“快速返回方案”技术成熟后还有更快的优化空间,目前第一要务是保证航天员安全返回。

  4月10日,中国气象局国家空间天气监测预警中心监测到,受冕洞高速太阳风影响,地球发生大地磁暴,太阳风速度在 500公里/秒左右波动。预计地磁暴过程仍将持续,可能出现小到中等地磁暴。最近这几天正式太阳风暴的活动期,会对神舟十三号返航造成影响吗?

  汤靖师表示,太阳风活动会对近地空间活动造成明显影响,太阳风中的高能粒子对人体有害、太阳风暴还会影响通信和航天器轨道。“太阳风暴从观测到爆发到到达地球一般需要1到2天的时间,有足够安全的窗口期供航天器返回。”汤靖师说,太阳活动爆发剧烈的时候,大气密度会上升造成航天器返回的轨道偏离,所以选择合适的窗口期也非常重要。

  记者了解到,3名航天员行囊里,除了航天员的个人物品以外,还有一把手枪,为什么上太空要随身带枪?汤靖师介绍,上世纪60年代前苏联发射的“上升二号”,在完成人类首次太空漫步后执行返回任务时,因为遥控装置失灵,在太空多飞了一圈,最终导致降落地点偏离到了原始森林。那一夜,狼群的嚎叫让两名航天员感到胆战心惊,唯一可以防身和自卫的是急救包里一把手枪。直到第二天,搜救队员才找到着陆的航天器。也正是因为前苏联的那次事故,各国航天机构意识到了手枪在航天任务中的重要性。

  “由于航天器的返回充满了不确定性,再加上我国地形复杂,载人航天主着陆场又是位于内蒙古的草原和戈壁,那里人烟稀少、地势平坦,通讯信号差,常有狼群之类的野兽出没,很难保证不出现‘上升二号’航天员所面临的状况。”汤靖师说。不过,随着航天科学技术的不断进步,航天器着陆的精度已经很高了,此前神舟十二号仅偏离了847米。而且地面人员也在不断地进行搜救训练,即便是偏离着陆场较远,也能及时赶到。

  新华日报·交汇点记者 张宣

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