神舟十五號乘組已經(jīng)在軌超過了一周，費俊龍、鄧清明、張陸三名航天員投入到正式的工作和鍛煉中。和此前所有的航天員相比，他們是非常幸運的一個乘組。因為以往中國航天員每次到太空出差，迎接他們的只有無垠的太空和無人的航天器，而這一次當(dāng)他們來到中國空間站時，神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋和蔡旭哲就守候在空間站內(nèi)歡迎他們的到來。航天員乘組在軌輪換，將是中國空間站進(jìn)入運營階段后的常態(tài)。兩個乘組同時在軌，究竟有哪些工作要做?背后又有哪些挑戰(zhàn)呢?
抵達(dá)空間站不到10天，神舟十五號航天員很快適應(yīng)了太空生活和工作的環(huán)境，開始忙碌起來。相比之前所有的中國航天員，他們可能是最快進(jìn)入狀態(tài)的一個乘組。與神十四乘組在軌輪換的近5天時間內(nèi)，他們收獲了前所未有的現(xiàn)場經(jīng)驗分享。神十五乘組剛到達(dá)中國空間站，就完成了6人同時在軌的驗證任務(wù)。而從他們出發(fā)開始，這一次的飛行任務(wù)就充滿了突破和挑戰(zhàn)。
11月29日深夜，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的氣溫已經(jīng)接近零下二十度。神舟十五號任務(wù)是中國載人航天第一次進(jìn)行夜間低溫載人發(fā)射，11月29日晚上11點08分，長2F火箭再一次騰空而起。在克服了低溫發(fā)射的難題后，如何精準(zhǔn)入軌、順利完成神舟飛船與空間站的交會對接，神十五飛行乘組碰到的是一個前所未有的“大難題”。
航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)制導(dǎo)導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)主任設(shè)計師李志宇：“神舟十五號與空間站對接之前，空間站已經(jīng)形成了三艙加上兩船的復(fù)雜構(gòu)型，這個巨大的體積還有復(fù)雜的構(gòu)型，對交會對接來說有一定的挑戰(zhàn)，對飛船進(jìn)入和撤離的路徑來說，能走的路更窄了，這個就需要去確保安全接近。”
在這個接近90噸重量的空間站“三艙兩船”組合體面前，只有8噸重的神舟飛船如何能夠平穩(wěn)對接、�？�，是新情況下的新挑戰(zhàn)。
航天科技集團八院載人飛船對接機構(gòu)主任設(shè)計師姚建：“簡單地說，原來就相當(dāng)于兩個質(zhì)量相等的球互相對接碰撞，現(xiàn)在變成了一個球和一堵墻對接碰撞，這樣的話，有可能存在球撞到墻上被反彈回來的情況。”
北京航天飛行控制中心空間站任務(wù)總工程師孫軍：“要把整個控制過程的方案設(shè)計得非常精細(xì)、精準(zhǔn)，由于控制過程復(fù)雜，帶來了我們很大一部分的工作是要應(yīng)對各種風(fēng)險，就是飛行控制故障預(yù)案要考慮得非常周全，所以帶來了地面飛控全新的挑戰(zhàn)。”
盡管對接過程挑戰(zhàn)不斷，但是和以往的任務(wù)相比，這一次，神十五乘組不僅有地面飛控人員的幫助，也得到了同在太空的神十四航天員們的關(guān)注和鼓勵。
11月30日上午7點33分，神舟十四號指令長陳冬和神舟十五號指令長費俊龍分別在空間站節(jié)點艙和神舟十五號飛船內(nèi)，轉(zhuǎn)動開門鑰匙。
擁抱，緊緊的擁抱，在離地面約400公里的太空軌道，中國第一個在太空翻跟頭的航天員費俊龍時隔17年后再上太空，熱情地跟迎接他的蔡旭哲擁抱在一起，差點又翻了一個跟頭。問天實驗艙里洋溢著歡樂的氣氛。
神十四乘組的航天員們?yōu)閯偟降耐聜兡贸鲂碌谋蝗扉_始鋪床。6名航天員同時在空間站里生活工作，空間如何保證?在已經(jīng)完成三艙“T”字型基本構(gòu)造的空間站里，早就準(zhǔn)備好的生活空間派上了用場，在問天實驗艙里，航天員們都能享受到和核心艙一樣的居住條件。
除了生活空間有保障，原本3名航天員常駐的空間站，人口暫時翻了一倍，對空間站來說，另一個大挑戰(zhàn)是再生環(huán)境控制生命保障系統(tǒng)的運行。這是一套為航天員在太空生存專門設(shè)計的水、空氣等可循環(huán)的再生系統(tǒng)，能夠最大限度減少空間站對地面水和氧氣補給的依賴。
在碰面的近5天時間里，空間站為6名航天員提供了完備的保障，6名航天員的生活一切順利。在一切順利的背后，很少有人知道，為了保障兩個乘組所有航天員的安全，兩艘神舟飛船同時停靠在空間站時，都保持隨時可以快速返回的狀態(tài)。如何同時控制兩艘飛船的能源、設(shè)備等，也是6名航天員同時在軌時神舟飛船系統(tǒng)面臨的新問題。
航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計師高旭：“兩條船同時在空間站上，這兩條船同時都要跟空間站進(jìn)行信息交互，還得想辦法避免出現(xiàn)張冠李戴的情況。在6個人同時在軌期間，如果出現(xiàn)緊急撤離的需求，可能還涉及到兩條船一前一后協(xié)同撤離的方案，當(dāng)然我們也都做了充分的設(shè)計和相應(yīng)的地面驗證。”
從火箭的發(fā)射、飛船的對接，再到生活環(huán)境的保證，航天員在軌輪換對空間站、神舟飛船、測控等系統(tǒng)都提出了許多新的需求�？雌饋�6名航天員同時在軌面臨的挑戰(zhàn)比3人在軌要大得多，那么，為什么不能像之前的乘組那樣，一個乘組返回后，另一個乘組再出發(fā)呢?
航天科技集團五院空間站系統(tǒng)主管設(shè)計師商帥：“兩個乘組共軌進(jìn)行工作交接對于在軌空間站來講也是非常有好處的，因為對于空間站來講，有人模式和無人模式它的設(shè)置是不相同的，如果能保持長期有人駐留的話，那么空間站可以運行在一個穩(wěn)定的工作模式，對于空間站自身的壽命以及地面工作人員的工作量來講，都是比較有利的。從需求來講，空間站建設(shè)主要是為了一些科學(xué)應(yīng)用的探索，需要一年365天不間斷運行。”
對神十五乘組來說，在“T”字基本構(gòu)型已經(jīng)建成的中國空間站內(nèi)開啟6個月的工作和生活，科學(xué)實驗將成為最重要的工作之一。與之前的短期實驗相比，空間站進(jìn)入正式運營階段后，科學(xué)實驗對人的參與度要求更高。
除此之外，神十五任務(wù)期間，乘組計劃要出艙3到4次，這樣的頻率和強度，對航天員來說也是一個不小的考驗。在這些任務(wù)的挑戰(zhàn)下，神十四航天員半年的工作經(jīng)驗，對神十五航天員來說也將有非常重要的意義。近5天的時間里，航天員們最重要的任務(wù)之一就是對各項工作進(jìn)行交接。
航天科技集團五院空間站系統(tǒng)副主任設(shè)計師靳健：“上一個乘組在某一個艙的某一個位置放了什么物品，什么工具，什么物資或什么實驗設(shè)備，肯定航天員最清楚。大家在軌比如睡眠、上衛(wèi)生間、飲食、飲水、就餐這些設(shè)施，生活支持設(shè)施怎么用，實驗設(shè)備在軌怎么操作，一對一地再進(jìn)行一次現(xiàn)場教學(xué)演練，效果會好很多。”
經(jīng)過近3天的共同生活、工作，神舟十四號任務(wù)乘組將空間站所有工作交接完畢。相見容易別離難，12月3日，在神舟十四號乘組返回地球前，中國空間站里舉行了一場特殊的交接儀式，神十四、神十五6名航天員分別在確認(rèn)書上簽字后，中國空間站航天員們的第一次在軌輪換順利結(jié)束。
中國載人航天工程新聞發(fā)言人季啟明：“神舟十五號載人飛行任務(wù)對于完成空間站建造、開啟空間站應(yīng)用發(fā)展新階段，具有承上啟下的重要意義。神舟十五號航天員乘組將在太空見證中國人自己的空間站正式建成的圓夢時刻。新時代、新征程，中國空間站將為加快建設(shè)航天強國和人類探索宇宙不斷作出新的貢獻(xiàn)。”
今年年底，中國空間站即將建成，神舟十五號航天員乘組也成為中國空間站進(jìn)入運營階段后的第一個乘組。飛天前，他們被稱作“圓夢乘組”。每一個人都對飛天有自己的心愿，而空間站建成也將實現(xiàn)中國人常駐太空的航天夢。神舟十五號計劃于2023年5月返回東風(fēng)著陸場，在軌駐留期間，神舟十五號乘組還將迎來天舟六號貨運飛船、神舟十六號載人飛船的來訪對接。對于中國空間站，我們將持續(xù)關(guān)注。
視頻請點擊
https://news.cctv.com/2022/12/08/ARTIIO0zlJUeSmOX30QgYpZ7221208.shtml
