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“太空会师”在即 我国载人航天迎来新突破

来源:央视网2022-11-22 15:25

  央视网消息:据中国载人航天工程办公室消息,11月21日,神舟十五号载人飞船与长征二号F遥15运载火箭组合体转运至发射区,计划近日择机发射。目前,发射场设施设备状态良好。

  21日下午,在酒泉卫星发射中心,已经完成了总装测试等工作的神舟十五号船箭组合体,平稳驶出垂直总装测试厂房,通过垂直转运的方式前往发射塔架。垂直总装、垂直测试、垂直运输,被称为三垂测试发射工艺,可最大限度保证产品测试、发射准备状态与发射状态一致。

  酒泉卫星发射中心测发技术总体专家 谌廷政:转运前,在技术区已经顺利完成了火箭的功能检查和匹配性测试,完成了飞船的综合电测和加注扣罩等工作。目前火箭和飞船状态良好,已经具备转入发射阶段的条件。

  航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总设计师 刘烽:火箭转到发射区之后,要进行各系统的功能检查,以及与飞船的接口匹配,后续还要参加整个发射场的全区合练。

  活动发射平台托举着神舟十五号船箭组合体平稳驶过约1.5公里的无缝转运轨道,安全抵达发射塔架。

  总台记者 李晓旭:执行此次神舟十五号载人飞行任务的船箭组合体,经过1.5小时的转运已经到达发射区,这就意味着长征二号F遥15运载火箭已经进入最后的发射准备阶段。

  目前,发射场设施设备状态良好,后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作。

  揭秘航天员的"专属座驾":45项新变化 载人火箭焕然一新

  随着转运完成,神舟十五号载人飞行任务正式进入到了最后的发射准备阶段。作为航天员的专属座驾,长征二号F火箭这一次也进行了全面升级优化。据技术人员介绍,这次遥十五火箭相比上一发遥十四火箭,一共有45项技术状态变化,其中就包括,怎样将航天员更加精准地送入预定轨道。

  航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总设计师 刘烽:长二F都是零窗口发射,如果发射过程中有任何问题,有可能会造成窗口的延迟,这样的话就(会)影响入轨的精度。

  长征二号F火箭作为航天员的专属座驾,需要将航天员精准地送入预定轨道,这就需要火箭可以自主应对天气因素产生的影响,从而实现零窗口发射。为了使入轨精度做到最高,科研人员还对火箭的控制系统和遥测系统进行了升级。

  航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总设计师 刘烽:我们又增加了(火箭)起飞时间偏差的适应性,采用这个技术之后,可以在它(火箭)的轨道参数里头进行相关的修正,自动补偿起飞过程中的时间偏差,能够确保入轨的精度。另外,对火箭的遥测系统、发射机,还有导航接收机也进行了相关的升级工作,使导航接收机接收卫星的数量更多、精度更高。

  高密度发射 安全性如何再提高?

  长征二号F运载火箭是我国目前唯一执行载人任务的火箭,因此它的高安全性是必不可少的。中国空间站进入建造阶段后,迎来了高密度发射任务,每一次亮相,它的可靠性与安全性都会再次提升。那安全性上具体都有什么提高?

  航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总设计师 刘烽:我们在提高遥15火箭可靠性方面进行了26项的技术状态变化和更改,例如耗尽关机变换器,识别出有个别的器件存在单点失效的模式,这回也把相关的器件进行了冗余改进。

  冗余改进简单来说就是相同器件有备份,在一个出现问题的情况下,另一台设备可以无缝衔接,确保火箭正常运行。不仅器件进行了冗余设计,长二F火箭也采用了“发射1发、备份1发”的模式,两发火箭轮流“站岗”,进入值班状态的火箭如果接到应急救援命令,可以随时实施应急救援发射,保障航天员的生命安全。在接下来的工作中,航天人还会对火箭进行各项检查测试,每天监测火箭状态,让火箭可以以最佳状态迎接发射。

  航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总设计师 刘烽:火箭转场之后到了发射区,整个火箭还要做一次各系统功能检查,后续还需要与飞船进行接口匹配,参加全系统的发射演练。目前,整个的火箭状态良好。

  一型火箭30载 未来还将有哪些突破?

  长征二号F火箭是1992年我国载人航天工程启动后,专为载人任务而研制的火箭,到今天已经陪伴中国载人航天走过了30年。其实它的研制是参考了一型叫做长征二号E的火箭,这也是当时中国低轨道运载能力最强的火箭。它是怎样从一型普通运载火箭变身为载人火箭?未来还将有哪些突破?

  航天科技集团一院长征二号F运载火箭副总设计师 刘烽:长二F作为载人火箭,最大的特点就是两个系统,一个逃逸系统,一个就是故障检测处理系统。这两个系统都是为了载人火箭而设置的。它主要目的就是为了在待发段和火箭飞行的上升段,检测火箭的故障。这时候如果火箭出现一些灾难性的故障,为了确保航天员的生命安全,用这两个系统来把航天员带离火箭的危险区。 载人(任务)多人多天的任务特点,后续载人飞船肯定重量会更大,也需要载人火箭进一步提高运载能力。第二个就是对于整个飞行的故障容错能力应该进一步提高,我们正在做智慧火箭。第三方面就是可重复使用,对于载人火箭来讲,要在可重复使用方面做出更大的技术创新和进步。

  中国空间站 "三舱三船”构型将形成

  神舟十五号载人飞船发射后,将会对接在天和核心舱节点舱的前向对接口,也就是现在空间站组合体唯一一个空着的对接口。到那时,中国空间站将会形成“三大舱段”+“三艘飞船”的组合体。 两艘神舟飞船同时在轨工作,这将是我国载人航天工程中的首次。而神舟十五号和神舟十四号两个乘组也将实现“太空会师”,共同完成首次航天员乘组的在轨轮换。

  航天科技集团五院载人飞船系统总体主任设计师 高旭:一切正常的话,神舟十五号的乘组将会在太空中与神舟十四号在轨会面,在完成短暂的5—10天的同时轨轮换之后,神舟十四号的乘组搭乘神舟十四号返回地面,神舟十五号乘组继续在轨执行飞行任务。

  两艘神舟飞船同时在轨工作,这也将是我国载人航天工程中的首次,对于神舟飞船研制团队来说也将是一次全新的挑战。

  航天科技集团五院载人飞船系统总体主管设计师 肖雪迪:两艘飞船停靠在空间站,天地通信,还有飞行器之间的通信,对两艘飞船的识别都是一个新的状态,这个确实是有挑战的。我们面对这些挑战,在地面充分地做了仿真测试等验证工作,为新状态也做好了充分的准备。

  针对航天员长期在轨驻留有哪些突破和创新?

  神舟十五号载人飞船发射后,又将有3名航天员进驻中国空间站开启太空生活。从神舟十三号开始,航天员首次在轨驻留时间达到6个月。随着驻留时间越来越长,航天员长期在轨驻留技术也越来越成熟。那么,针对航天员长期在轨生活,我们有哪些突破和创新呢?

  中国载人航天工程办公室总体技术局高级工程师 肖莉:围绕航天员长期在轨,在轨的健康保障、生活保障和工作保障,都相当于在天上建立了一套比较完备的体系。这个体系既包括设备设施,比如健康保障,首先是航天员的身心,在轨的食品的营养,在轨身体健康指数的监测,这些手段都是具备的。同时,我们还有太空厨房、太空诊疗仪,还可以实现天地远程的医疗会诊,包括在轨的锻炼设备。生活物资就更丰富了,包括保障航天员日常的生活用品已经通过几个乘组的迭代,进行了方案的优化。可以说,航天员使用的是越来越方便,越来越舒适。

  2023年我国第三批航天员将执行任务

  未来,还将有更多航天员进入中国空间站,开展更多工作。明年我国第三批航天员将陆续奔赴太空,第四批预备航天员选拔也已经启动,将选拔12—14名预备航天员。来听听此前中国载人航天工程副总设计师杨利伟的介绍。

  按照任务安排,今后每年至少要有两个三人乘组执行任务,杨利伟介绍,现在除了第一批和第二批航天员正在轮换飞行任务外,明年第三批航天员也将陆续奔赴太空。我国第三批航天员2020年10月宣布确定人选,共有17名男航天员和一名女性航天员入选。这18人分别包括7名航天驾驶员、7名航天飞行工程师和4名载荷专家。

  中国载人航天工程副总设计师 杨利伟:航天员训练整个的过程还是很紧张的。争取在两年多的时间里边,能够把航天员应该训练的项目以及学识能够落实好,保质保量让航天员去出征太空。

  为何要建我国自己的空间站?未来如何突破?

  目前,中国空间站已经完成了“T”字基本构型的在轨组装,随着神舟十五号的到来,还将首次迎来两组航天员的在轨轮换。那么,我们为什么要建设自己的空间站以及太空实验室呢?未来,载人航天还将有哪些新的发展方向?

  中国载人航天工程办公室总体技术局高级工程师 肖莉:我们从空间站建设之初的理念就是“建站为应用”,这个应用从广义角度说还是很广泛的,其中最核心的内容是为了科学发展。这也是建设科技强国、航天强国的需要。未来,三仓组合体可以达到25个科学实验机柜的规模,并且都是技术先进、瞄准前沿科学问题的。未来空间站建成之后转入应用阶段,将对外分阶段发布项目征集,已经建立很完备的科学应用规划体系,有实验机柜基础设施的配套、实验项目的遴选和推举机制。未来,通过国家的空间实验室,产生一批有质量的、国际领先的科学发现和科技成果。中国人探索太空的脚步一定会越走越远,目前也在研制新型载人火箭和载人飞船,在可重复使用、低成本、提升性能和能力方面做进一步的研究和研制工作。明后年还将发射巡天光学望远镜,这是一个可以自主飞行的天文届翘首期盼的设备,能观测的场域达到42%左右,性能先进,同时它还可以停靠到空间站上进行模块升级,或者推进剂的补加和维修维护的工作。

[ 责编:丛芳瑶 ]
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