神14的宇航员终于等到了“新朋友”!神15顺利对接,中国空间站顿时热闹了起来。这6名航天员将在空间站中共同执行5天左右的任务,然后神14的航天员将返回地球。眼尖的朋友可能发现了本次任务的一个奇怪的地方,明明上次天舟五号对接只用了2小时,这次对接时间反而变长了,达到了6.5小时!是不是技术出现问题了?
本次神15载人飞船于2022年11月29日23点08分发射七升空,次日5点42分成功于空间站天和核心仓前向端口对接,任务初期圆满成功。整个对接任务持续了6.5小时,和上次天舟五号相比,用时足足多了4.5小时!是不是中国航天技术有落后的迹象,或者是上次快速对接出现了什么问题呢?如果要解释这个问题,就要从中国掌握航天交接技术说起。
空间站交汇对接技术和字面的一样,指航天飞船和空间站直接建立稳定的结构连接,形成一个整体,内部可以通过通道交换物资,外部则稳固随行,和拼图的效果类似。这项技术看起来不起眼,却是载人航天技术中最重要的一环,无宇航员天地往返、舱外活动并称“载人航天三大关键技术”。
中国的首次空间站连接出现在2011年11月3日,天宫一号和神州八号历时44个小时,终于完成了我国航天史上的这一领域的首次创举!凭借这次成功案例,中国正式成为世界上第三个自主掌握空间站对接技术的国家,强大如英、法等老牌航天强国,其技术也源自美、俄这两大巨头。
之后的发展也并非一步登天,大半年之后的2012年6月18日,我国才首次完成首次载人空间站对接。而真正意义上的压缩对接时间,则要到十年后的2021年5月30日,天舟二号货运飞船和天和核心仓的后端接口对接成功,过程约8小时,把整个对接时间压缩了36个小时之多,取得了飞跃性的成就!
载人对接也同步进行,2021年6月17日,神州十二号载人航天飞船使用了同样的技术,成功和天和核心仓完成自主快速对接,用时6.5小时。至此中国空间站对接技术已经进入真正意义上的成熟阶段,不亚于任何航天强国。
历史性的突破发生在2022年11月12日,天舟五号和天和核心仓后向端口对接成功,用时2小时,创造了世界记录!那么本次神州15为什么没有这么快对接呢?
首先2小时的快速对接仍处于实验阶段,在航天技术中属于顶尖的研究方向,未来作用广泛,可能对探索宇宙有重大意义。实验取得成功在航天专家的预期之中,但是仍然有大量的后续优化工作要做。其次神州15是载人航天器,相较于天舟五号这种货运飞船,需要更高的安全性。这次任务本身的重点在于航天员现场交接等任务,没必要再安排其他任务增加负担。
通俗点解释就是,我们近郊旅游骑自行车就可以,何必开汽车前往。中国航天技术已经可以熟练使用2小时对接,但是6.5小时对接已经足够应对。
美国和俄罗斯是空间站常客,发展历史超过50年,在各项技术上都是“老大哥”级别,可是在空间站对接技术上似乎不再拥有优势。
最近美国航空航天局发射的“星际客船”货运飞船,耗时超过24小时才成功与国际空间站对接,过程更是一波三折。这艘波音公司研制的飞船几度因技术原因推迟对接,前后耗费了两周时间。
2021年俄罗斯发射的“科学号”实验舱更是花费了8天时间才成功和国际空间站对接,堪称用时最久的飞船对接案例。不过考虑到“科学号”实验仓从1995年就开始研制,很多技术已经落后20多年,外加俄罗斯经济重心不在航天技术上,也就可以理解了。
本次神州15抵达中国空间站还产生了一个有趣的争议,那就是越来越拥挤的空间站有足够的睡觉地方吗?其实大可放心,我们的空间站比想象中大得多。
现在中国空间站有三个主要仓体,即问天实验仓、天和核心仓和梦天实验仓。其中问天实验仓是天和核心仓的备份,主体结构大同小异。天和核心仓拥有三个睡眠仓和卫生间,同样的问天实验仓也有。现在6名宇航员共同生活在这里,工作生活的空间是足够的。
但是这两个仓的睡眠仓有所不同,天和核心仓的床相对空间设计是横向的,相对工作台更像是躺着睡,而问天实验仓的床是竖起来的,和站着睡一样。由于空间站是微重力环境,其实站着睡和躺着睡区别不大,比如国际空间站统一采用站着睡的方式。
每当“夜晚”来临,宇航员都要把自己“捆绑”在床上,防止自己睡着后飘到别的地方。这就可以看出,其实站着睡还是躺着睡在空间站里差别不大,宇航员感受不到上下左右,戴上眼罩把自己固定在床上就好了。
至于怎么睡舒服,在这些训练有素的宇航员身上根本不用担心,为了体验不一样的睡眠感受,两批宇航员汇合后就马上互换了睡眠舱,相信现在就有人在享受不一样的睡眠滋味呢!
不过太空环境对人类并不友好,宇航员需要面对没有大气层保护的危险,比如太阳风的粒子流,还有来自外空间的伽马射线,无时无刻不在威胁宇航员的身体健康。另外空间站工作的宇航员会在微重力环境下损失大量的钙,肌肉骨骼都会受到不同程度的损伤,返回地球后需要大量的时间来恢复,所以要为这些航天英雄表达敬意!
中国航天技术在几十年中突飞猛进靠的是扎实的技术和严谨的态度,无论是何种方式对接,甚至航天员何种方式睡觉,都是拥有强大的科学团队在背后支撑。相信在未来的一天,中国宇航员会迈出同样伟大的一步,让五星红旗出现在遥远的太空中!
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