神十三收官,中国空间站新起点

樊巍

编者的话：在空间站组合体工作生活了183天，刷新中国航天员单次飞行任务太空驻留时间纪录之后，4月16日9时56分，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员乘坐神舟十三号载人飞船以快速返回模式顺利降落在东风着陆场"随着3名航天员-平安回家，神舟十三号已圆满完成本次飞行任务预定的各项要求，这标志着我国空间站关键技术验证阶段任务圆满收官，在接下来的八个月中，中国空间站工程将“马力全开”进入全面组装建造阶段。

体验“快速回家”，航天员状态良好

神舟十三号载人飞船采用快速返回模式，在与组合体分离之后，绕飞地球5圈就返回地面，返回过程仅耗时7个多小时。这也是神舟系列飞船首次采用快速返回模式将航天员送回地面。而经历了这种“快速回家模式”的3名航天员目前状态如何呢？

快速返回模式相比以往的返回模式，在技术和程序上有什么特殊之处？航天科技集团五院载人飞船系统项目技术副经理邵立民在接受《环球时报》记者采访时表示，绕行5圈快速返回模式，并不会对载人飞船的软硬件进行针对性改进，也不涉及载人飞船返回程序的调整，神舟十三号返回过程仍要经历分离撤离、制动离轨、惯性滑行、再入大气层和开伞、反推、落地的着陆阶段。主要的挑战还在于5圈的返回模式会要求飞行控制的节奏更加紧凑，“比如原来我们在飞船和组合体分离后执行的任务，现在要放在分离前完成，再比如以前我们需要绕飞两圈完成的任务，现在在一圈内就要完成，我们将串行依次执行的任务改成了并行同步执行，这样就可以将此前绕行18圈的规定任务压缩到5圈内完成，这些都要求任务之间的前后衔接非常紧密”。

参与神舟十三号返回段测控任务的西安卫星测控中心喀什测控站工程师乔培武告诉《环球时报》记者，返回时间压缩，更加密集的发令需求，对该中心所属地面测控设备的稳定性提出更高要求。返回舱再入过程姿态多变，捕获跟踪是否及时关乎任务成败。为了提高测控可靠性，此次任务新增一颗中继卫星和一套地面雷达参试，数据源更加丰富，冗余性更强，从而确保再入跟踪捕得上、测得准。

在谈到这次创新的初衷时，邵立民表示，此前设计的返回时长在一天左右，这项指标虽然符合要求，但一天的飞行时间还是比较长，特别是此次神舟十三号飞行任务中，3名航天员在太空中已经驻留6个月，从较为宽敞的空间站转移到空间狭小的载人飞船，而且还要飞行一天，3名航天员的舒适度肯定比较差，“技术进步没有止境，我们想让3名航天员在返回舱中待的时间尽量短一些"。

目前三位航天员的状态如何是大家关注的话题。载人航天工程航天员系统总师黄伟芬在17日的国新办新闻发布会上介绍称，神舟十三号飞行乘组飞行183天,圆满完成各项任务，创造多项纪录，他们在轨驻留期间圆满完成2次出舱活动、2次太空授课，还有手控摇操作交会对接试验以及航天医学、航天心理学、航天工效学和空间材料科学，共计40余项在轨实验和试验任务，完成80余项在轨数据收集和分析工作，还完成大量空间站组合体平台巡检测试、设备维护照料以及物资和站务的管理工作，并实施窿康监测、在轨防护锻炼以及在轨训练和演练，完成大量科普教育等公益视频录制，拍摄大量图片和视频资料，获取了宝贵和丰富的资料。目前，他们已经返回北京航天城，正在按划开展返回后恢复工作，他们的身心状态很好。▲

首次半年驻留取得重磅成果

神舟十三号乘组的平安返回，意味着中国空间站关键技术验证阶段任务圆满收官。本任务对相关关键技术的验证效果如何？

中国载人航天工程办公室主任郝淳在17日举行的国新办新闻发布会上表示，中国空间站建造分为关键技术验证和建造两个阶段实施，分别规划6次飞行任务，其中关键技术验证阶段主要任务目标是突破并掌握空间站建造和运营相关的一系列关键技术。自2020年以来，成功实施长征五号B运载火箭首飞，天禾口核心舱，神舟十二号、神舟十三号载人飞船，天舟二号、天舟三号货运飞船6次飞行任务。神舟十三号载人飞行任务的圆满成功，标志着空间站关键技术验证阶段任务完美收官，阶段任务目标全面实现，为我国空间站组装建造和长期运营奠定坚实基础。

中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏在17日举行的新闻发布会上介绍称，核心舱在轨运行将近一年时间里，开展了多项关键技术验证工作，主要包括物化再生生保、大型组合体控制以及大型柔性太阳电池翼及驱动技术等，经过评估，结果符合预期，目前功能性能优于设计。例如,神舟十二号和神舟十三号两个乘组驻留期间，天和核心舱的再生生保系统为航天员提供良好载人环境，满足航天员在轨的物质代谢需求。其中，将航天员排出湿气收集成冷凝水，尿液回收再处理成饮用水和电解制氧，整个水回收效率优于95%,水利用效率优于83%,均满足指标要求，通过这项技术，大大降低通过货运飞船上行携带航天员饮用水和氧气的需求量；大型柔性太阳电池翼及其电源技术，自去年核心舱发射到现在，持续为核心舱及其组合体提供能源，经过评估，发电能力近10千瓦，超出设计预期，在出舱活动、交会对接、机械臂转位等能源需求较大的任务中提供充足能源供给。机械臂在整个关键技术验证阶段任务中发挥重要作用，完成航天员出舱、转位货运飞船以及舱外状态巡检等多项关键任务。

航天科技集团五院空间站系统副总设计师柏林厚告诉《环球时报》记者,中国空间站核心舱自去年4月29日发射至今已在轨稳定运行300余天，空间站组合体的运行状态一直保持正常。通过神舟十二号乘组3个月驻留和神舟十三号乘组6个月驻留，对空间站后续建造和使用的关键技术进行了系统和充分的验证，目前结果都符合预期。▲

即将进入全面组装建造阶段

神舟十三号载人飞行任务及工程全系统综合评估后，下一步中国空间站将全面进入组装建造阶段。

据《环球时报》记者了解，在中国空间站全面建成后，中国空间站三舱舱内活动空间将超过110立方米，同时可提供6个睡眠区和2个卫生区，具备保障长期3人驻留、短期两个乘组6人驻留的能力，如果算上停靠的载入飞船和货运飞船,中国空间站上的活动空间将会更大。此外，“I字”的中国空间站还将配置两个航天员出舱舱口和大小两个机械臂。两个出舱口，一个位于核心舱的节点舱，另一个位于实验舱I的气闸舱。而大小两个机械臂既可以单独使用也可以组合使用，保障航天员和货物的出舱、舱外的载荷安装和照料任务。

而随着实验舱I和实验舱II先后发射，中国空间站组合体的在轨管理模式也会由单舱模式转变为多舱管理模式。柏林厚介绍称，后续出舱活动将更加多样，也更加复杂，“很多新任务的实施也为我们后续的管理带来很高的难度。同时，我们也会有许多首次，例如6个航天器组合体首次同时运行，两个乘组的6名航天员首次同时在轨，以及首次一年内有两艘载人飞船要回收。针对这些特点，我们也开展了充分的准备。”

在中国空间站全面建成后，载人航天工程还有哪些蓝图构想？郝淳17日介绍称,今年完成空间站在轨建造以后，工程将转入为期十年以上的应用与发展阶段。初步计划是每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。航天员要长期在轨驻留，开展空间科学实验和技术试验，对空间站进行照料和维护。中国还将节制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船，其中新一代载人运载火箭和新一代载人飞船的返回舱都可以实现可重复使用。新一代载人飞船综合能力得到大幅提升，可搭载7名航天员，另外它的上行和下行载荷能力也得到大幅度提高。

对于俄罗斯国家航天集团公司总裁罗戈津提出在中国空间站上中俄探讨建造新模块和舱体的设想，柏林厚向《环球时报》记者表示，从技术层面而言，中国空间站可以加装舱段，实现扩展，“技术上是可以接入中国空间站的，但需要匹配中国空间站目前的舱段。”据柏林厚介绍，国外宇航员有两种方式可进入中国空间站，可以乘坐我国神舟飞船进入空间站，国外航天机构也可以研制自己的载人飞船对接中国空间站，但飞船必须符合中国标准，“这是后续长期运营过程中会考虑的事情。当务之急还是要把中国空间站建好、运营好”。▲