神舟十二号创造五个历史首次！宇航员将在中国空间站生活3个月

丰色 萧箫 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

　　3、2、1……点火，发射！

　　伴随着轰鸣声与烟雾升起，神舟十二号载着3名宇航员向太空前进！

　　“船箭分离正常！”

　　“太阳能帆板打开正常！”

　　“入轨正常！”

　　9点42分，神舟十二号飞船发射成功！

　　神舟十二号载人飞船发射任务，取得圆满成功！

　　这是继今年4月29日与5月29日，我国先后成功发射空间站天和核心舱和天舟二号货运飞船后，又一个令亿万中国人欢欣鼓舞的时刻。

　　这次神舟十二号载人飞船搭乘航天员进入太空，将实现5个首次：

• 首次实施载人飞船自主快速交会对接
• 首次绕飞空间站，并与空间站径向交会
• 首次实现长期在轨停靠
• 首次具备从不同高度轨道返回东风着陆场的能力
• 首次具备天地结合多重保证的应急救援能力

　　此情此景，每一个中国人无不感到骄傲，不少网友纷纷激动转发：

　　“虽然已经多次载人航天成功，但看到火箭发射，还是热泪盈眶……”

　　“星辰大海，我们来了！”

　　任务量超前6次总和，空间站在轨建造进度3/11

　　最快6.5小时之后，神舟十二号将与天和核心舱对接，对接成功后宇航员将进驻天和核心舱。

　　△图源：观察者网

　　天和核心舱和天舟二号组合体已在轨运行17天，终于要迎来搭载着三位宇航员的神舟十二号！

　　此次载人飞行任务是我国空间站关键技术验证阶段第三次飞行任务，也是空间站阶段首次载人飞行任务！

　　△ 神舟十二号载人飞行任务标识，上面的16颗星星代表我国16位航天员

　　关键技术验证阶段是我国空间站建设“三步走”第一步，后面还有建造以及运营阶段。

　　2021—2022年，我国将持续实施11次飞行任务完成前两步，包括3次舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射。

　　△ 图源微博用户@Vony7

　　也就是说，神舟十二号成功发射意味着我国空间站在轨建成进度已完成3/11啦！

　　而此次三位宇航员们要在太空中驻留3个月，任务量超过前6次总和。

　　具体都有哪些重大任务呢？

　　主要分为4个方面，其中包含两次出舱作业。

　　一是核心舱组合体的日常管理，包括天和核心舱在轨测试、再生生保系统验证、机械臂测试、物资与废弃物管理等；

　　二是出舱进行舱外服在轨转移、组装、测试，开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升等工作；

　　三是开展空间科学实验和技术实验，包括有关科普教育活动；

　　四是工作之余的自身健康管理：好好吃饭、好好锻炼，定期监测、保持身体健康！

　　这些任务的目的就是综合评估空间站各系统之间的协调性；

　　验证长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作等空间站建造和运营关键技术的可行性。

　　并为后续空间站任务积累经验。

　　这次飞行任务中，都有哪些硬核技术？

　　其中一个亮点，就是空间站中的机械臂。

　　在这次任务中，机械臂将辅助航天员进行“太空漫步”，也就是支持航天员的出舱活动。

　　核心舱的天和机械臂，展开长度10.2米，这是一款七自由度机械臂，采用了“肩部3关节+肘部1关节+腕部3关节”的配置方案。

　　其中，肩部与腕部的配置方案相同，各有一个末端执行器，用于对接舱体表面的适配器，因此具备舱体表面爬行功能。

　　除了辅助出舱以外，天和机械臂还能承担包括舱外状态监视检查、负载搬运、舱外设备安装、悬停飞行器捕获及辅助对接等任务。

　　△图源：中国空间技术研究院

　　事实上，天和机械臂有一套视觉监视系统，能用于检查空间碎片撞击、舱内气体泄漏导致的失压问题。

　　它的肩部、腕部、肘部各有1台视觉相机，其中，肩部与腕部视觉相机是舱外状态监视与舱表状态检查的主要设备。

　　同时，天和机械臂具备承载25吨级舱段实施转位对接的能力，将作为实验舱转位对接的备份手段。

　　除此之外，无论是空间站还是神舟十二号，在防差错设计上也都下了不少功夫。

　　毕竟，光是天和核心舱，就有1243台设备，很多组装工作都需要航天员亲自上手完成。

　　设计师们需要从颜色、标志、外形对各种设备、线缆和插头采取措施，确保航天员在太空操作时不看错、不误操作。

　　而在航天员的通讯设备上，设计师们则选用了骨传导耳机，便于他们在各个舱段都能进行通话。

　　三位航天员，将如何在太空中生活？

　　这次出征的三位航天员，平均年龄53岁。

　　其中，既有“三巡苍穹”的57岁老将，也有首次进入太空的46岁“新人”。

　　△左起汤洪波、聂海胜、刘伯明

　　聂海胜，湖北枣阳人，今年57岁，曾入选神舟七号、神舟九号飞行任务备份乘组，执行神舟六号、神舟十号飞行任务，现为航天员大队特级航天员，专业技术少将军衔。

　　这次他将担任神舟十二号飞行乘组指令长，成为继景海鹏后第二位“三巡苍穹”的航天员。

　　刘伯明，来自黑龙江依安，今年55岁，曾入选神舟六号飞行任务备份乘组，执行神舟七号飞行任务，现为中国人民解放军航天员大队特级航天员，少将军衔。

　　汤洪波，来自湖南湘潭，今年46岁，曾入选神舟十一号飞行任务备份乘组，神舟十二号也将成为他的首次飞行，现为中国人民解放军航天员大队二级航天员，大校军衔。

　　两个少将，一个大校，将在太空中与我们共同庆祝建党100周年。

　　这次任务用时三个月，宇航员们也都被允许带一些私人物品上太空，像刘伯明就准备带一个牛娃娃，寓意牛年“牛气冲天”。

　　不过，三个月的时间，确实有点长。3位航天员要怎么生活？

　　提起航天任务，或许你还会第一时间想到“牙膏餐”。但这次，航天员们的太空生活确实不一样了。

　　在天和核心舱中，不仅舱内活动空间，从天宫一号的15m³提升到了整个空间站的110m³，而且生活区和工作区分开，包含睡眠、卫生、锻炼、厨房、餐厅等独立区域。

　　吃：包含120+种太空食品，以及加热/冷藏/饮水装置

　　住：从“站睡”变成“躺睡”，还能在包裹式淋浴间洗澡

　　用：空间站全WiFi覆盖，且包含各种智能家居

　　娱：有太空自行车、太空跑台等运动设施，还配备“私密语音通道”，可以和地球上的家人私聊

　　除此之外，地球上还有个和中国空间站“完全一致”的空间站，在遇到紧急情况时，地面人员能模拟实际突发情况，及时给予航天员有力支持。

　　中国空间站，征途星辰大海

　　这次，在完成各项任务后，3位宇航员将搭乘飞船返回舱返回地球，着陆位于内蒙古巴丹吉林沙漠的东风着陆场。

　　这也将是该备用着陆场搜索回收能力的首次检验。

　　预计今年9月，也就是正好执行完这次3个月任务后，将发射天舟三号货运飞船。

　　预计今年10月，将发射神舟十三号载人飞船，上面同样搭载三名航天员，将在轨驻留 6 个月。后续，我国空间站航天员在轨驻留 6 个月将成为常态。

　　充分验证长期驻留和空间站建造的各项技术之后，我国就会在明年发射两个实验舱：“问天”与“梦天”，正式开展在轨组建工作。

　　而自打1992年我国“921工程”（ 载人航天工程 ）三步走发展战略正式实施以来，就决定了中国不依靠外力，自己建造空间站的决心。

　　如果一切顺利，我国将在明年完成空间站在轨建造，届时，在地球400公里左右的上空，将有两个完整的空间站：中国空间站和美国与俄罗斯主导的国际空间站。

　　我国独立建造空间站的能力也无需多说！

　　而同时，中国空间站也是向世界敞开大门的，已经有来自17个国家的九个项目成功入选中国空间站首批国际合作项目。

　　所以，我国究竟为什么要建造这样一个空间站？

　　对于空间站建成的意义，中国载人航天工程总设计师周建平院士认为：

建造空间站最主要的目的，是建成大型的空间设施，在轨开展大规模的空间科学空间应用和空间技术方面的验证和研究，以带动科学的进步和技术的发展。

　　而这次的神舟十二号任务对于空间站的意义，中国载人航天工程办公室主任助理季启明表示：

作为中国空间站阶段的首次载人飞行，“神十二” 载人飞行任务承上启下，十分关键，其将为后续空间站建造及应用发展奠定坚实基础，积累宝贵经验。

　　最后，再次祝贺神舟十二号发射圆满成功，预祝一切顺利，平安归来！