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焦点访谈:太空三人组 出差造“天宫”

  央视网消息(焦点访谈):今天上午10时44分,神舟十四号载人飞船搭乘长征2F火箭发射升空,经过6个多小时的飞行,成功与空间站核心舱进行交会对接,中国航天员们再次进入中国空间站。此次升空的航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身负重任,将承担起建造中国空间站的使命,参与空间站从核心舱单舱组合体变身为三舱组合体的整个过程。从零起步到空间站即将建成,这一条路中国载人航天已经走了整整30年。

  6月5日上午10时44分,长征2F火箭托举神舟十四号飞船顺利升空。

  和神十二、神十三两个乘组类似,神舟十四号飞船的三名航天员依然是两老带一新的组合。指令长陈冬在2016年曾执行神舟十一号飞行任务,创下了当时中国航天员在太空单次驻留最长33天的纪录;航天员刘洋曾参加神舟九号飞行任务,是中国第一位进入太空的女航天员。航天员蔡旭哲则是第一次参与正式任务。早在两年半之前,他们就知道了自己将承担神舟十四号的飞行任务。

  航天员陈冬说:“压力很大。因为第一次执行任务是神舟十一号任务,是02的岗位,这一次自己成为任务的负责人,需要考虑到、兼顾到的事情就很多。”

  让航天员们感到压力的是神舟十四号乘组将要承担的中国空间站建造重任。

  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说:“任务的主要目的为,配合问天实验舱、梦天实验舱与核心舱的交会对接和转位,完成中国空间站在轨组装建造,完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试,开展空间科学实验与技术试验,进行日常维护维修等相关工作。”

  在此之前,神十二和神十三的航天员生活工作都在核心舱单个舱段组合体内,看起来就是个一字构型,随着问天梦天实验舱的发射和对接,中国空间站将由一字形变身为T字形构造,神舟十四号航天员将第一次享受到超过110立方米的舱内活动空间。空间确实大了,但系统也更复杂,对航天员来说也意味着要承担更多的责任。

  航天员刘洋说:“我们中间会经历九种空间站的构型,要经历五次交会对接、三次撤离、两次转位实验、机械臂的实验等等。舱段更多、实验更多、设备更多、整个系统更加复杂。”

  一年时间内,神十二、神十三、神十四三艘飞船相继升空,每一次飞行都是在此前飞行的基础上不断迎接新的挑战。

  航天员陈冬说:“我们这次任务和神十二、神十三相比有传承更有发展,我们先要入驻核心舱继续开展相关工作,这是传承;而后准备迎接新的小伙伴问天舱和梦天舱,三舱联手打造系统更加稳航天员定、功能更加强大、设备更加齐全的中国空间站。我们会利用好这样的平台,开展科技含量更高、更复杂的实验,让科技成果服务全世界造福全人类。”

  从1992年中国载人航天工程正式立项到今年即将完成在轨组装建造,中国载人航天已经走过了30年的时间,航天员能力的提升是各系统发展的缩影。

  在空间站任务之前,每次载人飞船的飞行任务都要间隔一到两年,当时对火箭和飞船的需求比较低。但从去年开始,一年两次发射成了固定频次,这对长2F火箭的生产提出了新的挑战,也带来了新的机遇。

  航天科技集团一院长征2F火箭总指挥荆木春说:“从工业化的生产角度来讲,这个火箭是批量生产,可以在同一批不同型号的产品中选择,火箭有很多产品是通用的,可以从里面挑最好的,这比单发生产,火箭可靠性和质量提升得更好。”

  除了火箭,神舟飞船的生产也发生了不小的变化。载人航天器,向来是所有航天器中设计最复杂、要求最严格的,在此前的任务中,由于每一次飞行任务的不同,每一艘飞船都有变化。进入空间站阶段后,神舟飞船也终于能够实现批量化的生产。

  航天科技集团五院载人飞船系统项目技术副经理邵立民说:“我们希望能够形成一艘标准的、状态固化的神舟飞船,包括技术状态,也包括飞行任务,都相对固定,现在神十二到神十五这个批次已经是按照小批量生产的模式。”

  从一两年一艘到一年两艘,这对神舟飞船的生产效率和一致性都提出了新的要求,对生产技术和工艺带来了新的挑战。

  自动化和数字化技术提高的不仅仅是神舟飞船单个生产工序的效率。以往,因为手工生产可能会有误差,一些生产环节必须等上一个环节结束后才能开始,在设计图纸也实现数字化后,这些环节不用再环环相扣,可以同时进行。

  航天科技集团五院总装与环境工程部宇航产品设计副主任工程师郭涛说:“内装饰好比家里的家装,可能要去量一量尺寸,这个过程比较耗时耗力。现在可以基于三维模型,实现内装饰精确数字化的设计,把三维模型转化成为二维平面加工模型,实现精确裁剪。从前端设计,到后端制作都形成数字化过程,生产效率提高了3倍以上。”

  航天科技集团五院总装与环境工程部总装技术副主任工程师徐奕柳说:“整个返回舱大概有500多块的内装饰,如何很快把内装饰安装到位呢?我们引入了增强现实的技术,把内装饰模型和实物舱体进行叠加显示,师傅戴着眼镜,就能快速知道自己手里拿的内装饰应该装在哪个位置,效率大大提高。”

  火箭和飞船生产的批量化,是航天员实现一年两次乘组轮换的最基本保证。进入空间站阶段后,为了确保在轨航天员的安全,在航天员飞天的起点酒泉卫星发射中心,火箭和飞船实行“一主一备”的轮换机制。任何时候都至少会有一枚火箭和一艘神舟飞船处于待命状态,等待将航天员送往空间站或是接航天员回到地球。此次发射的神舟十四号飞船和长2F遥14火箭在神舟十三号乘组在轨时一直处于应急待命状态,经过了近10个月的直立守候,成功完成了任务,也创造了中国载人航天的新纪录。这背后是酒泉卫星发射中心工作人员悉心的守候。

  酒泉卫星发射中心总工程师郑永煌说:“我们对厂房的温度、湿度、洁净度进行了精准控制,让火箭和飞船处于良好组装环境,同时对产品也进行了常态化检查和定期测试,使产品始终处于可靠的值守状态。”

  为了适应空间站阶段火箭、飞船贮存、发射的需求,发射场从电力保障到温度湿度,研发了一整套监控系统,更好地监测各个设备的运行状态。

  郑永煌说:“以前都是靠人过去抄数据、抄表,走一圈下来费时费力,也很辛苦,而且数据还不好管理,现在信息化手段一上来,提高了效率。”

  航天员进入太空后,与地面的联系,就要靠天地间的无线电波。30年前,中国载人航天工程开始后,我国卫星测控系统专门为载人航天配备了多套USB测控设备,以便进行更精准的测控。

  西安卫星测控中心渭南测控站站长颜东来说:“USB不是通常说的优盘接口,是S频段统一测控系统的英文缩写,国际上载人航天基本都采用这种测控系统,飞行器的遥测信号、声音、画面等数据的上传下载都可以用同一路信号完成,不仅精度高,而且实时性强,速率也很快,可靠性高,对载人任务来说非常重要。”

  30年来,随着载人航天测控网络的不断升级,这些USB设备也已经经历了三次迭代更新。第一代设备只能单独跟踪神舟飞船一个目标,第二代可以同时跟踪神舟飞船和天宫空间实验室两个目标,现在使用的第三代已经可以实现自动化多目标的跟踪,让天地通信真正实现“无缝”连接。

  30年前,中国载人航天梦想起航,30年后,随着神舟十四号的升空,中国载人航天又将迎来新的起点!

  这次出征的神十四航天员们,飞行任务繁多、责任重大,此次任务期间他们将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室。届时将真正实现我国载人航天“造船为建站、建站为应用”的理念。今年年底,神舟十五号飞行乘组也将和神舟十四号飞行乘组实现在轨轮换,中国空间站也将拉开长期有人值守的序幕。

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