今天神舟十三号载人飞船与天和核心舱成功对接,三名航天员计划在轨六个月, 进一步验证空间站建造和运营的关键技术。
不积跬步无以至千里,神舟号飞船如今的成就也是一步步积累而来的。
在之前的神舟飞船的发射中,7次载人飞行将17人次的航天员送入太空并安全返回,并且一步步实现了中国载人航天从无到有、人数从少到多、时间从短到长的全面发展。
为什么12艘神舟飞船,却只有7次载人飞行?
中国的载人航天工程正式开始于1992年9月21日,因此又被称为“921工程”,最终目标是建立能够让乘组常驻太空、具备实用价值的空间站。为了现实这一目标,航天人们拟定了“三步走”的战略规划,其中第一步就是研制载人飞船,实现航天员的天地往返。
尽管当时的中国航天人已经积累了丰富的卫星发射经验,但把航天员送上太空却要比送卫星要难得多。飞船必须具备稳定的往返能力,并且要在发射、飞行、返回的全过程中保证航天员的生存和安全。
因此在神舟飞船正式载人发射之前,要先进行无人发射试验,从神舟一号飞船到神舟四号飞船,就是这样的无人飞船。
北京时间1999年11月20日早6时30分,在黎明破晓之际,神舟一号无人飞船发射升空,并准确进入轨道。对飞船的生命保障、姿态控制等多个系统进行测试之后,环绕地球14圈的神舟一号飞船返回舱降落在内蒙古中部的着陆场,实现了航天器的天地往返,中国载人航天工程首飞成功!
根据神舟一号无人飞船取得的试验数据,航天人对于神舟二号飞船进行了大幅改进,系统结构和技术性能等方面都大幅提高。2001年1月,神舟二号无人飞船成功发射,在它的上面还搭载两只生物培养箱,里面包括25种生物或细胞组织,用以测试生命体对于太空环境的反应。在太空飞行了6.7天、绕地球108圈后,神舟二号安全返回。
但是无人飞船也不是绝对的“无”人。2002年3月和12月先后发射的神舟三号和神舟四号飞船上都搭载了“模拟人”。
这个模拟人不仅在体形、体重、“肌肉”和“关节”活动等方面都高度模拟真人,还可以真实模拟人体在飞船内耗氧、产热等代谢指标,模拟管理员在飞船内生活的状态,进而对检验飞船内部的环境控制、生命保障等关键系统进行更加全面的测试,以保障航天员乘坐时的绝对安全。
经过神一至神四的无人飞船试验后,真正的载人飞船即将开始。另一艘无人飞船的,是9年之后才登场的神舟八号飞船。
已经载人成功之后,神舟飞船为什么还要进行无人航行?
2003年1月5日,伴随着神舟四号无人飞船顺利返回,神舟五号的准备阶段正式开启。在这样关键的时刻,等在航天人面前的,不仅是技术上的难题,还有意想不到的非典疫情。
为了最大程度避免疫情影响,保证神舟五号飞船的准备工作按计划完成,航天人们进行着每人每天11次测温的高密度保障。在这样的努力之下,2003年10月15日9时,航天员杨利伟乘坐着神舟五号飞船发射升空;9分50秒之后,飞船进入预定轨道。
这是全世界的第241次载人飞行,也是中国人第一次进入太空!
在飞行60万公里、环绕地球14圈之后,16日6时23日,神舟五号飞船返回舱在内蒙古主着陆场成功着陆。中国成为世界上第三个独立将人类送上太空并安全返回的国家,中华民族飞天梦圆!
2005年10月12日,神舟六号飞船将费俊龙和聂海胜两位航天员送入太空,飞船在轨停留115.5小时,环绕地球76圈,实现了从单人单天到多人多天的技术飞跃。
还记得前面说的过中国载人航天“三步走”计划吗?神舟五号、六号飞船的成功,标志着计划第一步“载人飞船”技术已经完全成熟,神舟飞船开始进入第二步“空间试验”阶段。在这一阶段,飞船需要解决两个最关键的问题,航天员出舱和交会对接。
2008年9月25日神舟飞船再次升空。这次的神舟七号飞船承担搭乘了三位航天员,27日下午16时41分至17时00分,在同伴的协助下,翟志刚完成出舱作业,实现了中国人的首次太空行走!
在掌握航天员出舱相关技术后,载人空间站工程在2010年正式立项,载人飞船也迎来了空间试验阶段的第二个关键技术环节——飞船与空间目标的安全交会对接。神舟八号无人飞船肩负着的就是完成首次交会对接实验的重担。
2011年11月,神舟八号无人飞船升空。与前七艘神舟飞船相比,神舟八号经过了较大改进,具备了与空间目标飞行器进行自动和手动交会对接功能。神舟八号无人飞船持续在轨17天,分别在夜间和日间两次与天宫一号目标飞行器成功对接,充分验证了对接设备的抗干扰能力。神舟飞船开始进入空间对接时代,从此不必在太空孤独的飞行!
2012年6月和2013年6月,神舟九号和十号飞船各搭载三名航天员升空,并在成功对接天宫一号目标飞行器,分别在轨11天和12天。
2016年10月,神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室对接,两名航天员在天宫二号里工作30天之后,安全返回地球。
2021年6月17日,搭载三名宇航员的神舟十二号飞船与天和核心舱顺利对接,如今,中天载人航天已经进行到第三步“空间站建设”阶段。
在这次神舟十三号飞船计划在轨驻留6个月之外,2022年,还将有两艘神舟飞船发射,并与其他飞行任务相配合,共同完成空间站的建设,使之成为可以在太空中长期使用的科学实验室。到那时,神舟飞船将真正成为往返于地球与空间站之间的摆渡神舟!
部分资料来源:中国载人航天工程官方网站、《世界载人航空发展报告》等