【環(huán)球時報報道 記者 樊巍】編者的太空長征話：北京時間5月25日5時13分，在軌執(zhí)行任務的開展科學開啟神舟二十一號航天員乘組打開“家門”，歡迎遠道而來的余項應用員開惡魔的牢籠1無刪減完整版神舟二十三號航天員乘組入駐中國空間站，這是項目中國航天史上第8次“太空會師”，也是年期“天宮”首次有來自香港的航天員進駐。下一步，太空創(chuàng)造多個“首次” 的駐留中國神舟二十三號航天員乘組將在中國“天宮”開始“太空長征”，不僅開展100余項科學與應用項目，時代始還將開啟中國航天員一年期太空駐留時代。航天
火箭飛船安全性再升級
在5月23日舉行的太空長征神舟二十三號載人飛行任務新聞發(fā)布會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人張靜波介紹稱，開展科學開啟在2025年年底實施的余項應用員開首次應急發(fā)射任務中，充分驗證了“打一備一”滾動備份策略的項目科學性、有效性，年期也更加強化了確保中國航天員生命安全的太空發(fā)展理念。
“自中國空間站啟動建造任務開始，長征二號F運載火箭采取‘發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)’以及‘滾動備份’的發(fā)射模式，為航天員構建起堅實的生命安全防線。”中國航天科技集團技術專家李文清近日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱，此次承擔發(fā)射任務的長二F遙二十三火箭經(jīng)過16項技術狀態(tài)改進，運載火箭飛行可靠性評估結果達到0.99以上，惡魔的牢籠1無刪減完整版安全性評估結果達到0.9999以上。與此同時，遙二十四火箭也已進入發(fā)射場接替承擔滾動備份任務，在遙二十三發(fā)射后轉入值班狀態(tài)，開始應急救援值班“站崗”。
與此同時，此次發(fā)射的神舟二十三號載人飛船也對舷窗進行了“加固”處理，增強了神舟載人飛船防護空間碎片的能力。
“神舟二十號載人飛船的舷窗被空間碎片撞擊后產生了一個裂紋，在發(fā)生這個問題后，我們第一時間對舷窗的結構進行了優(yōu)化設計。”中國航天科技集團技術專家刁偉鶴向《環(huán)球時報》記者介紹稱，此前神舟二十號舷窗發(fā)現(xiàn)裂紋后，原計劃在神舟二十四號上對舷窗實施針對性的結構優(yōu)化升級，但為了確保載人飛行任務安全，中國航天科技集團五院神舟團隊在發(fā)射場為神舟二十三號進行了舷窗更換。
“此前的舷窗采用一層防燒蝕玻璃，此次團隊將新舷窗的防燒蝕玻璃增加到兩層，再增加一層艙內保護，使舷窗總計擁有三重防燒蝕功能，切實提升了抵御空間碎片撞擊的防護能力，為航天員在軌安全、安心工作和生活加上了保險。”刁偉鶴表示，為了增強飛船的安全性，團隊還重點對產品細節(jié)部位進行了優(yōu)化，例如對部分無備份的“單點”部位增設冗余備份。
值得一提的是，這次執(zhí)行任務的神舟二十三號載人飛船，是繼神舟二十二號之后新批次神舟載人飛船的第二艘飛船，也是新批次飛船首次執(zhí)行載人飛行任務。
據(jù)了解，神舟二十三號飛船緊扣空間站長期在軌運維需求，在成熟技術傳承積淀之上深化儀表系統(tǒng)全域優(yōu)化升級，精細化重構返回艙艙內布局。依托高集成度架構優(yōu)化，神舟團隊持續(xù)優(yōu)化飛船的人機交互體驗，全面提升在軌操作便捷性與系統(tǒng)運行可靠性。同步推進儀表板小型化迭代與艙內空間集約優(yōu)化，讓艙內上下行寶貴資源能力得到高效釋放。與以往相比，新批次飛船的下行能力實現(xiàn)了大幅提升。
“以往的神舟飛船返回時，只能搭載約50公斤的載荷，科學成果只能‘優(yōu)中選優(yōu)’。如今，神舟飛船的下行能力可以達到100公斤以上，載荷空間更是此前的3倍。”刁偉鶴介紹稱，此次神舟飛船上行實現(xiàn)了“應上盡上”，科學載荷、生活用品，甚至新鮮水果都能攜帶，還專門搭載了適合女航天員飛行的一些生活設施。等到飛船返回時，科學成果、核心設備、航天員私人物品也將實現(xiàn)“應下盡下”。
首度在太空駐留一年
此次神舟二十三號載人飛行任務是空間站應用與發(fā)展階段第7次載人飛行任務，也是載人航天工程第40次飛行任務。任務主要目的包括：與神舟二十一號乘組完成在軌輪換，繼續(xù)開展空間科學與應用工作，實施航天員出艙活動及貨物進出艙，進行艙外載荷和艙外設施設備安裝與回收等任務，開展科普教育和公益活動，以及進行空間搭載試驗，持續(xù)發(fā)揮空間站綜合應用效益。其中最大的亮點之一，便是乘組的1名航天員將開展為期一年的在軌駐留試驗，中國人在太空的在軌駐留時長將再次刷新。
中國載人航天工程新聞發(fā)言人張靜波表示，安排1名航天員執(zhí)行一年期在軌駐留試驗，并非只是將兩個半年期任務簡單累加。“為期一年的太空駐留，一是將實施我國首個太空人體研究計劃，全面獲取航天員更長期飛行數(shù)據(jù)，豐富任務實施經(jīng)驗；二是將驗證航天員長期飛行健康保障能力，完善在軌醫(yī)療與防護體系；三是將為科學項目和相關技術驗證提供更長期的延續(xù)性研究機遇。”
在中國航天員科研訓練中心技術專家卞強看來，為期一年的在軌駐留是難得的機遇，為此，中國航天員科研訓練中心還設計開展系列、有組織、跨學科的前沿研究，重點是探究長期失重對人的生理、行為績效等方面的影響和機制。
卞強同時表示，為期一年的在軌駐留將給航天員的身體和心理都帶來明顯挑戰(zhàn)，同時也給地面保障、生活保障和健康保障帶來較大的挑戰(zhàn)。他表示，“在微重力條件和一個狹小的環(huán)境里面生活一年，這對航天員的身體、心理都是極大考驗，從身體層面而言，因為長期失重，對人的骨骼、肌肉、心血管健康都是較大挑戰(zhàn)。從心理層面而言，這名航天員不僅要和神舟二十三號乘組一起工作，后續(xù)還要和神舟二十四號乘組一起工作，這對航天員心理韌性和乘組之間的心理相容性要求會更高一些，也對地面的生活保障、健康保障方面提出了更高的要求。”
為此，神舟二十三號乘組3名航天員從思想上、身體上、心理上、技能上做好了充分的準備。卞強進一步介紹稱，此次一年期的飛行任務對航天員身心等各方面均提出了更高的要求。“我們也重點加強了航天員身體素質、心理韌性、成員心理相容性的訓練。”
航天員長期在軌，這也意味著空間站必須長時間持續(xù)穩(wěn)定運行，這對航天器的壽命和可靠性提出了極高要求。中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)研制團隊成員表示，“在未來的載人月球探測任務中，航天器和航天員將要面對更艱險的太空環(huán)境，在空間站積累的技術、充分驗證的能力，都在為中國人的登月之路積蓄更加堅實的底氣。”
在太空培養(yǎng)水稻“下一代”
“按計劃，神舟二十三號航天員乘組在軌期間將新開展100余項科學與應用項目。”在23日舉行的神舟二十三號載人飛行任務新聞發(fā)布會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人張靜波介紹稱，神舟二十三號航天員乘組將主要針對空間生命科學、空間材料科學、微重力流體物理、航天醫(yī)學、航天新技術等領域前沿科學與技術問題進行深入研究和驗證。
“空間應用系統(tǒng)本次通過神舟二十三號載人飛船上行了9項科學實驗，上行樣品及裝置總重量54.1公斤，水稻種子、肝細胞、納米酶、放線菌、鈣鈦礦電池等實驗材料將開展太空實驗。”中國科學院空間應用工程與技術中心研究員倉懷興在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱，其中，將在太空培養(yǎng)水稻“下一代”，還將首次在中國空間站開展鈣鈦礦電池動態(tài)服役實驗。
據(jù)了解，面對未來人類在太空環(huán)境中生活和工作的時間將越來越長的情況，如何讓農作物在太空實現(xiàn)“高效、高質、高產”的原位生產，是亟待解決的關鍵科學問題。因此，在空間生命科學領域，此次開展的“空間水稻多代遺傳穩(wěn)定性與環(huán)境適應性調控的分子機理研究”將利用未經(jīng)過空間飛行實驗的水稻種子在軌獲得子代。
“該實驗將首次在軌培養(yǎng)連續(xù)兩代水稻，旨在解析長期空間微重力對水稻遺傳穩(wěn)定性的作用。研究還將挖掘有重大應用價值的新基因，為擴大農作物新的種質資源獲取途徑提供新的手段。”倉懷興介紹稱。
而此次在軌研究的鈣鈦礦太陽能電池則具有高效、輕質、超高功質比、可低溫溶液制備的特點，能為未來空間站、深空基地等提供可能的能源供給方案。但鈣鈦礦電池能否經(jīng)受住紫外輻射及粒子輻射、高濃度的原子氧腐蝕、更劇烈的溫度交變等空間環(huán)境的考驗，亟須研究。
據(jù)了解，本次神舟二十三號任務將重點聚焦于空間高效率、高穩(wěn)定性的單結鈣鈦礦和更高效率、更低成本、更長壽命的鈣鈦礦基疊層兩類太陽能電池材料和器件開展空間實驗。
“這將獲得電池在真實空間極端環(huán)境下的轉換效率衰減數(shù)據(jù)，有助于更好地研究極端環(huán)境下鈣鈦礦材料和器件的性能演化與失效機制。”倉懷興表示，鈣鈦礦電池研究將為未來低軌衛(wèi)星、深空探測、月球基地能源系統(tǒng)配置提供關鍵技術儲備。返回搜狐，查看更多
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