“太空出长差”,空间站时代新常态

【环球时报赴酒泉特派记者  樊巍  邓孝慈】编者的话:2021年10月16日0时23分,长征二号F运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空。10月17日9时50分,神舟十三号航天员乘组成功开启货物舱舱门,并顺利进入天舟三号货运飞船。神舟十三号任务意味着中国首次实现一年内两送航天员飞天、一年送两批航天员入驻空间站,而本次任务中的多个首次也将成为空间站建设期间的常态。

6个月:挑战与迎战

在顺利进驻天和核心舱之后,神舟十三号载人飞船飞行乘组创纪录的在轨驻留6个月正式开启。10月17日9时50分,神舟十三号航天员乘组成功开启货物舱舱门,并顺利进入天舟三号货运飞船;接下来,航天员乘组还将开启天舟二号货运飞船货物舱舱门。据中国载人航天工程新闻发言人林西强介绍,未来,6个月是空间站运营期间航天员乘组常态化驻留周期。

中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬向媒体表示,神舟十三号乘组将在轨飞行6个月,三名航天员身心素质无疑将经受更大的挑战。黄伟芬称,随着飞行时间的大大延长,特殊环境以及任务量增加等因素的相互作用,航天员身心健康受到负面影响累积,心血管系统、肌肉和骨骼系统等失重生理效应将更加凸显,出现睡眠障碍、疲劳等不适问题和应激医学问题的概率也会增高。航天员将长时间工作生活在狭小、密闭、隔离、振动、噪声等多种复杂、特殊因素交织的环境中,可能面临睡眠状态的变化、身心负荷过重等因素的影响,容易出现不良心理反应,甚至导致人际关系紧张、工作能力减弱。

全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在接受《环球时报》记者采访时也表示,6个月的在轨驻留周期,对航天员生理和心理影响会更大。例如,在生理方面会使航天员的骨质脱钙和肌肉萎缩更厉害。而在心理层面,在轨驻留时间的延长也会对航天员的心理健康产生影响。

庞之浩称,目前,在生理层面,加强锻炼,服用特殊药物,补充水盐,加强营养和维生素的补充以及对肌肉进行电刺激等方式已普遍应用于航天员在轨身体调整,而贯穿于航天员训练过程始终的心理训练,能够培养航天员良好的职业个性和心理品质,为完成航天任务奠定良好的心理基础。在乘组的选拔中,心理相容性也是考虑的重要因素。在轨驻留期间,航天员也可用心理舒缓系统、听音乐,看电视等方法调解心理,或与地面心理医生、家人交流。

而据黄伟芬介绍,针对6个月的长期飞行挑战要求,中国航天员系统在选拔训练、健康、工作、生活等驻留保障技术方面进行了充分研究和准备,保障方案既有刚性约束,也有弹性范围。不仅进一步完善航天员在轨作息和工作制度,特别加大对生活、工作和健康保障力度,还针对不同时期、不同个体的身心特点,每月对航天员健康状态进行全面评估,根据评估结果,适时调整航天员失重防护锻炼项目、航天员营养配餐方案以及心理支持活动等,确保航天员以饱满、良好的身心状态完成飞行任务。

此外,针对新增任务及状态变化,实施重点强化培训。在神舟十三号任务中新增多项出舱预案、出舱操作要点和注意事项等。神十三乘组为此接受了专项培训。另据黄伟芬透露,一个多月前,神十三乘组还与在轨的神十二乘组进行了一次天地通话,了解撤离前物资状态、在轨工作与生活注意事项。神十二乘组对空间站中的物资、产品状态进行全面巡视拍摄,与神十三乘组进行专项座谈交流,全面介绍空间站操作要点、天地差异、注意事项等内容,特别是针对出舱活动,两个乘组间充分交流经验,为神十三乘组提前进入状态、顺利执行任务打下基础。

一年两飞:可靠的搭档

长征二号F火箭参与了中国载人航天工程一系列重大任务,虽然已执行过多次任务,但一年完成两次载人发射,在中国载人航天工程的历史上尚属首次,而这只是后续空间站建造与应用阶段的新常态。今明两年国人将会多次看到“金牌火箭”搭档神舟飞船为航天员提供天地往返服务。

据航天科技集团一院长征二号F运载火箭总设计师容易介绍,长征二号F火箭不仅在今明两年计划执行4次发射任务,未来几年,一年两发会成为常态。保证火箭在执行高频次任务情况下依旧能够维持高可靠性、高安全性,离不开研制团队每一个人的细心努力和团结付出。

容易表示,发射密度的提高也提出了更高的要求,如何能够准确可靠、准时地将航天员送入空间站,对我国空间站建设,包括在世界空间探索领域都会具有很重要的作用。

在整个中国空间站的建设过程中,为了整体提高航天员的安全性,长征二号F火箭采取了“发射1发、备份1发”及“滚动备份”的发射模式,即两发火箭同时进入发射场,一发火箭在承担发射任务的同时,另一发火箭则进入值班状态,一旦值班火箭接到应急救援命令,最快10天内就能实施应急救援发射。承担此次神舟十三号载人飞船发射任务的长征二号F遥13火箭,此前就是长征二号F遥12火箭的备份。作为中国航天史上首枚集应急救援和发射任务于一身的火箭,长征二号F遥13火箭在发射之前,整整在酒泉卫星发射中心“站立”了5个多月,它也因此成为中国航天史上“站立时间最长”的火箭。

如此长的“站立”时间,对一枚载人运载火箭是否会造成影响?对此,长征二号F火箭总体主任设计师常武权介绍称,火箭研制团队经过大量的分析和试验,特别是对承力部件进行专题分析,可以确认长时间保持竖立状态火箭不会受到影响。此外,常武权还表示,长征二号F遥13火箭转入正常发射流程后,遥14火箭也“接棒”成为应急救援值班火箭。“本次任务中,我们在保证可靠性的前提下,探索实施了两发火箭发射场流程的并行与优化,预计可以将发射准备时间缩短20%左右。另外,我们还为全新的测发流程进行了技术储备。”常武权称。

女航天员:自带优势

在此次任务中最引人关注的亮点之一就是,王亚平不仅成为首位进驻中国空间站的女航天员,还将成为首位进行“太空漫步”的中国女航天员。相信有女性航天员参与的本次任务必将会给后续更多女航天员入驻中国空间站提供经验与借鉴。

针对女航天员参加空间站飞行任务的新情况,黄伟芬表示,航天员系统分析女航天员的身心特点和个体需求,重点从生活保障、健康保障等方面开展针对性的设计,以确保女航天员长期飞行、健康生活、高效工作。

庞之浩称,研究和实践表明,女航天员从生理构造、心理素质来讲,对航天环境的适应能力更持久,耐寂寞能力较强,心理素质也更稳定。

此前发布的一部关于中国航天员训练中心的纪录片,曾详细介绍王亚平的身体素质以及个人意志品质。航天员的离心机训练,普通人只能承受4个G的离心力,像王亚平一样的航天员则要进行8个G的过载训练,在长达30秒的训练过程中,航天员的脸部会变形,还会感到呼吸困难,不自觉地泪流满面,但王亚平从未喊停。在发射前的媒体记者见面会上,王亚平表示,从神舟飞船到空间实验室、再到我们即将进驻的空间站,无论从居住的空间、飞行的时间、还是技术设备等,都是不可同日而语的。作为一名航天员,能够有幸参与空间站建造任务,真的是由衷地为我们伟大的祖国,为能身处这样一个伟大的时代感到骄傲和自豪。

作为首位进驻中国空间站的女航天员,王亚平的一举一动都受到网友关注,在进驻核心舱之后发回的画面中,她在失重状态下的“新发型”也引发网友关注。而她即将进行的里程碑式出舱活动也必将引起广泛关注,让我们一起期待吧。

据了解,神舟十三号载人飞行任务是空间站关键技术验证阶段第二次飞行任务,也是该阶段最后一次飞行任务,是空间站关键技术验证阶段的决胜之战和收官之战,也是空间站在轨建设过程中承前启后的关键之战。通过神舟十三号任务,将更加全面地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与协调性。神舟十三号任务结束后,我国将组织进行全系统综合评估,满足要求后将转入空间站全面建造阶段。

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