盘点神舟十三号任务亮点:验证长期在轨及空间站建造所需关键技术
 
时间:2022年4月16日
嘉宾:?国际宇航联空间运输委员会副主席、中国航天科工集团二院研究员 杨宇光

中国网:2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,飞行任务圆满成功,标志着中国空间站关键技术验证阶段完美收官。6个月的太空飞行中,航天员翟志刚、王亚平、叶光富圆满完成了2次出舱活动、2次“天宫课堂”太空授课活动,开展了多项科学技术试验与应用项目。返回舱首次采用快速返回方案,王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员,航天员首次在轨通过遥操作完成货运飞船与空间站对接,飞行乘组创下了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录,为后续建造空间站奠定了坚实基础。神舟十三号任务有哪些亮点?这些技术的突破对于未来我国完成空间站建造起到哪些作用?本期节目,特别邀请国际宇航联空间运输委员会副主席、中国航天科工集团二院研究员杨宇光为您解读。


 

节目录制现场。   中国网  杨佳  摄影    


中国网:从任务亮点上来看,神舟十三号载人飞船也是创造了我国载人航天史上多个首次,比如说首次驻留了六个月,首次具备了空天救援能力,包括刚才提到的首位女航天员出舱等等,这些技术的突破对于未来我国完成空间站从关键技术验证阶段到建造阶段会起到怎样的重要作用?

杨宇光:这个确实非常重要的。因为我们知道载人航天有三大基本技术:天地往返技术,交会对接技术和出舱活动技术。那么这个其实在我们实施天和一号发射之前,这个技术其实我们都已经掌握了。但注意一点,这个是三大基本技术,也就是它是必修课,无论你要想搞载人登月,还是搞长期有人驻留的空间站,你必须去掌握这些技术。但注意你掌握了这些基本的技术,并不意味着你能够很好地去验证一个或者说是执行一个空间站这样一个项目。其实我们国家,不要忘了,现在我们国家依然是一个发展中国家,虽然是航天大国,但是我们需要利用有限的经费和投入,有限的飞行任务的机会,去尽可能多地去掌握我们需要的各项关键技术。那就要我们“精打细算”,去让每一次飞行任务去验证更多的事情,很多东西其实都是头一次上天,但是就是我们一步就把它做好了。

比如在轨六个月,它因为长时间在轨,不受重力的刺激,等于是会出现骨流失、骨量减少、神经系统弱化,还有肌肉萎缩等等这样一些现象,现在我通过太空跑台,太空自行车和拉力器等等这样一些措施去验证,是不是有效?所以说我们的航天员在轨做的这些训练的安排是不是合适?本身就是一个需要摸索的事情,那么这回证明它合适的。

除此之外,等于我们整个空间站的这个生命保障与环境控制系统也是头一次经受这样的考验,而且比过去要复杂得多。过去,天宫一号和天宫二号空间实验室其实使用的是和神舟飞船类似的这样一些环控生保系统,比如氧气是我们带上去的,然后这个水我喝完了,用完了,就没水了,然后我的二氧化碳,我用氢氧化锂给搜集完了,去除二氧化碳,我氢氧化锂也就废掉了。现在你不能这么干,你要验证你的可再生式的环控生保系统,因为我们一年发射一到两艘货运飞船,天舟能够带去六吨多的货物。刚才已经提到了我们是个发展中国家,我们肯定希望它的效益最大化,你效益最大化你就应该带更多的科学仪器上天去做科学研究,怎么样做到这点?你如果说你不是一个可再生式的航空生保系统,可能你大部分上行的能力都被这些水、食物这些消耗品给占了。

 那么现在我们通过神舟十二号、神舟十三号任务,我们验证了我们可再生式的二氧化碳的搜集,可再生式的冷凝水的搜集,尿液的处理,冷凝水的处理,甚至我们处理完的水都能达到饮用水的标准,然后用它进行电解水制氧或者做其他的用途等等,这个过程其实虽然我们用的是物理方法或者化学方法,但确实是非常复杂的。国外已经做了几十年了,咱们是头一次,所以说这个过程我们去充分验证以后,它的意义不仅仅在于我们具备了空间站正常运营的条件,而且在于它整个的因为有了这样的技术,空间站就不再需要天舟货运飞船给它上行那么多生活必需品了。所以说这样的话,我就可以最大限度地压缩这些生活必需品的补给,最大限度地把这些上行货舱的舱位留给科学实验,科学仪器。这样的话,我们未来就可以更大,更高效地来发挥我们空间站作为一个国家级的空间实验室的这样一个角色。所以说呢这方面的验证也是非常重要的。

还有就是空间的生命保障,我们这个环境控制本身,你想一想我们空间站里边整个温度、湿度,有害气体的去除,通风,甚至噪音,都必须得仔细考虑,而且我们执行的比国外更为严格的标准,为了让航天员能够睡好觉,我们的睡眠区的要求的噪音是要比国外标准要低的。所以说这方面我们一定要精益求精,未来还会有更多的进步。但其实这个过程并不容易,都需要做很精心的设计。你要注意到这是我们的头一次做,能做到这个程度,我觉得就是非常了不起的一个成就,所以说环控申博网上娱乐官网生保系统本身它的验证可以说是使我们的经验值往前涨了一大块。

包括里面还有就是说我们这些有害气体的去除以及微生物的控制。我们航天员除了一周是六天的工作制以外,他们还要有大扫除的时间,要保证空间里面足够的洁净。就是这些微生物的滋生不仅仅是影响我们航天员的舒适和健康,有些微生物,比如说它可能是具有腐蚀性的,比如它在你的导线的蒙皮上滋生,有可能会破坏导线。无论是有害气体的控制,也就是微量的有害气体物质的去除,还有就是微生物的控制,包括我刚才说的大气里面的微生物的控制,所以每个细节都必须考虑到,这样的话才能保证正常的在轨,所以说在上面你即使没有做科研的工作,你在上面能够正常的生活,都是一件非常非常不容易的事情。

 中国网:正如那句话所说的,一次实现只能验证它的正确性,但是多次实现才能够体现它的全面性和成熟度。

 杨宇光:是这样的。


 

(本期人员:编导/主持:裴希婷;图片:杨佳;摄像:董超、王一辰;后期:刘凯;主编:郑海滨)


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来源:中国网
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