神舟十二号升空，中国空间站正式“开张”

北京时间2021年6月11日，神舟十二号载人飞船与长征二号F遥十二运载火箭组合体，在酒泉卫星发射中心升空。

▲6月9日，正在向发射区转运的神舟十二号长征二号F遥十二运载火箭组合

这是继今年4月29日发射天和核心舱、5月29日天舟二号货运飞船升空以后，在不到一个半月时间内，中国航天的第三次发射任务。也是继2016年11月18日，神舟十一号返航以后，中国航天时隔4年半以来再次启动载人航天任务。

▲发射时刻直播截图（图自央视新闻）

神舟十二任务，注定将被载入史册。因为这一次，不但要把中国航天员上轨道，还要将他们送入天和核心舱。

最精干的航天人队伍

授命执行神舟十二任务的航天员小组，由聂海胜、刘伯明、杨洪波等3人组成。

▲天和核心舱已进入指定轨道并实现系统展开

这是一个精心搭配过的组合，由现役第一批和第二批航天员，资深指令长和新人宇航员混编而成。

担任任务指令长任务的聂海胜少将，是中国首批航天员之一。

聂海胜出生于1964年，现年57岁。虽然年龄较大，但却有着异常丰富的任务经验：曾经参加过神舟六号任务，并在神舟十号任务中担任指令长。

无论是资历还是经验，在中国航天员队伍中均属顶尖。

▲资深航天员，本次任务的指令长聂海胜少将

而1966年出生的刘伯明，同样是是1997年年末我国选拔的首批14位航天员之一。

刘伯明籍贯黑龙江依安，1966年9月出生，现为中国人民解放军航天员大队特级航天员，少将军衔。1998年1月入选为我国首批航天员前，曾任空军某部飞行中队长，拥有1050飞行小时资历，是空军一级飞行员。

▲二次上天的刘伯明

2005年6月，刘伯明曾经入选神舟六号飞行任务备份乘组。2008年9月，获得执行神舟七号飞行任务的机会首次进入太空。同年11月，因功勋卓著，刘伯明被授予“英雄航天员”荣誉称号，并获“航天功勋奖章”。

相比两位60后资深航天员，1975年9月出生，现年47岁的杨洪波，就显得“嫩”了许多。

▲中国航天员团队的新秀杨洪波

1975年10月出生，1995年9月入伍的汤洪波，现为中国人民解放军航天员大队二级航天员，大校军衔。2010年5月入选为我国第二批航天员。2016年5月，入选神舟十一号飞行任务备份航天员。2019年12月，入选神舟十二号飞行任务乘组。

神舟十二号任务，便是将上述3位航天员安全送入天和核心舱，并在其中停留3个月的时间。

目前，先期和天和核心舱对接的天舟二号，已为核心舱加注满了燃料，但储存在货运飞船内的大量补给物资和部分科研机柜，仍需要通过人力转运入核心舱。

▲天舟二号货运飞船，已经提前为天和号运去了给养和新的设备

而在长达3个月的轨道驻留期内，3位航天员除了客串“装卸工”，还将展开包括舱外的维修维护、设备更换、科学应用载荷调整等多项任务，旨在为空间站的进一步完善和大量后续科研工作的开展，做好充分的准备。

神舟飞船的最新升级

尽管我国最新一代载人飞船的研制工作一直在稳步推进，但未来十年内，可靠、稳定和安全的神舟号飞船，仍旧是载人航天任务的主力。

不过，正如每代车型到了中期都需要改款一样，神舟号这型已经服役22年的飞船，也是要来个大升级的。

出于安全考虑，飞船总体构型、发动机、在轨姿态控制系统等，若非必要是不会去进行大调整的。所以本次在神舟十二号上，最大的改变来自于飞船的“大脑”。

负责研制和生产神舟系列飞船的航天五院，为神舟十二号加装了全新的GNC系统：即制导（Guidance）、导航（Navigation）和控制（Control）系统。GNC系统最初为天舟号货运飞船而研制。

GNC的价值在于，该系统可以取代航天员以及地面指令站，自动控制飞船的姿态、轨道，进行全自动飞行。甚至可以根据飞船相对于太阳的位置，自动调整太阳能帆板的角度，确保飞船始终得到足够的电力。其效率之高，在2017年4月的天舟一号任务中，已经证明了其具备在6.5小时内控制航天器与在轨目标飞行器（天宫二号）实现快速对接的能力。

▲天舟一号货运飞船，正是凭借着GNC系统实现了自动交汇对接

在天舟一号于2017年成功发射，并验证了该系统以后，自2018年起，航天科技集团空间技术研究院502所，展开了针对神舟十二号的升级改装工作，旨在将通过天舟一号货运飞船获得验证的GNC，移植到神舟系列载人飞船上。

所以本次神舟十二号的在轨飞行和对接工作，实际上是由GNC系统来负责的。从飞行到对接，全部由飞船上的系统自动完成。

中国空间站正式“开张”

在天宫一号和天宫二号的时代，中国航天员也曾执行过太空驻留任务。但受制于这两个实验性质的目标飞行器的体积和性能，航天员只能在其中进行短期居留。

在神舟十一任务中，为了以验证我国空间站人员中期驻留的可行性，载人航天办公室曾经刻意将成员组减少1人，由景海鹏和陈冬两位太空人组成任务组，试验性的在天宫二号内，留驻了30天时间。

▲举世瞩目的神舟十一号任务，使中国初步具备了航天员中期在轨驻留能力。但平台太小，是当时不可解的难题

30天的驻留时间，与国际空间站、和平号空间站等可谓相去甚远，但已是8.6吨的天宫二号所能达到的极限。而随着满载重量超过25吨的天和核心舱的正式启用，中国航天也终于“鸟枪换炮”，有了可以支持太空人长期在轨工作和生活的大平台。

在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动、及舱外操作的能力，是本次神舟十二号任务的重要一环。根据计划，航天员将在机械臂的支持下，首次开展较长时间的出舱活动，进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。

▲也正因为以前的筚路蓝缕，才令我们对未来中国航天展的光辉前景，无比的期待

目前，中国在轨空间站虽然还只有天和核心舱一个模块部署到位，但任务已经被排的满满。

随着太空人的就位，中国航天计划将展开生命、材料、基础物理、天文、流体力学等十几个类目的多项研究。

我们的征途是星辰大海

根据目前的计划，神舟十二任务组将在空间站内停留至今年9月。在此之后，替换的神舟十三号飞船将运来新的航天员小组，展开新一期3个月任务。

在此期间，天舟三号货运飞船也将紧随而至，为空间站带来新的给养和设备。

▲两艘货运飞船和神舟十三号同时靠泊天和核心舱的景象，大家今年就将见到

在已经公布的日程表中，生命科学研究将会是今年我国展开太空课题研究的主要内容。

有消息灵通人士通过媒体透露称，后续的神舟十三号航天员小组将会携带试验用小白鼠一同升空，以便观察这些特殊的小伙伴，是如何适应低重力环境的。

后续可能还会将怀孕母鼠送上太空，并尝试在太空中孕育出新一代的“太空鼠”。

▲天和核心舱内景（图自中国航天科技集团官方推送）

在生物制造领域，中国航天计划在年内展开太空糖分合成试验，计划使用微生物来催化二氧化碳，以便合成人类可以摄入和代谢的碳水化合物。该实验一旦成功，对于人类长期在轨道上生存将具有非凡意义。

当然，并不是所有的研究项目都指向前沿探索。太空材料开发也是目前关注的重点领域。已知的太空材料项目包括：高熵合金、多孔合金、发动机车叶金属材料等。

是的，在中国的空间站内，我们将有希望彻底治愈那严重钳制中国航空事业发展的“心脏病”问题！

伟大的国际空间站，将在3年后迈入寿命末期。曾经被我们仰望的存在，陨落在即。站在2021年这个时间节点上，中国人民正以前所未有的自信，向着这颗苍蓝之星以外的星辰大海迈进。