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首次采用快速返回方案 耗时9个多钟

神舟十三号“三人组”在轨驻留183天,创下中国航天员单次飞行在轨工作、生活的时长纪录

来源:南方都市报     2022年04月17日        版次:GA05    作者:陈泽然

  →昨日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。 新华社发

  太空“出差三人组”回家了!北京时间4月16日9时56分,在轨驻留183天的神舟十三号航天员乘组顺利降落在东风着陆场。翟志刚、王亚平和叶光富三位航天员陆续出舱,感觉良好。这次返程任务有什么看点?在空间站上工作、生活了半年的他们创造了哪些历史,应对了什么困难与挑战?南都大数据研究院告诉您。

  返回地球分五步走,操作复杂精细

  从飞船撤离空间站核心舱组合体,到安全着陆,需经过一系列复杂且精细的操作,耗费9个多小时后,太空“出差三人组”才最终胜利归来。

  据中国载人航天工程办公室消息,神舟十三号航天员乘组采用快速返回方案,这是我国航空航天史上的首次尝试,并取得成功。飞船返回舱安全着陆于东风着陆场,三名航天员状态良好。

  据南都大数据研究院观察,这次返回用时较短,且对步骤进行了简化。相较神舟十二号返回方案,本次任务仅用了9个多小时,少了三分之二。据中国航天科技集团五院神舟十三号载人飞船回收试验队总体设计师刘庆博透露,返回时,神舟十三号飞船绕地球飞行5圈,每圈用大概1.5小时,而神舟十二号则绕飞地球11圈,历时一天多。此外,本次返回任务也减少了绕飞空间站及径向交会试验等流程。

  神舟十三号飞船返回地球大致可分为五步。第一,分离撤离:航天员登上“神舟”飞船,与空间站组合体分离;第二,制动离轨:飞船通过调姿、制动、减速,从原飞行轨道进入返回轨道;第三,惯性滑行:等待再入时机,飞船推进舱和返回舱分离;第四,再入大气层:返回舱下降到距离地面40-80公里的高度时,会与地面指挥中心有大约240秒的失联状态,航天员需应对“黑障”状态下的种种考验;第五,着陆:返回舱飞出黑障区后,打开降落伞减速,在即将降落到地面之前,还需启动反推发动机进一步减速,最终精准着陆在预定地点。

  航天员返航前要完成7大任务

  飞船返航是一个容不得半点差错的“技术活”。出发前,航天员、地面指挥中心和着陆场等都要做好相应准备。

  经过半年“太空出差”后,三名航天员翟志刚、王亚平和叶光富在回家前也要做好七项任务。另一方面,地面也要同步做好相关准备。东风着陆场为应对此次极具挑战的快速返回模式,相关搜救队伍在6个月前就投入了回收任务的桌面推演和专项训练,静待英雄们归来。

  地面指挥中心则在与航天员保持沟通的同时,密切监测好相关设备、气象信息与操作流程,并适时、多次发出返回舱的落点预报。

  史无前例完成两次“天宫课堂”

  历经183天,神舟十三号航天员乘组已完成全部既定任务,不仅创下了中国航天员单次飞行在轨工作、生活的时长纪录,更史无前例地完成了两次“天宫课堂”。三位“太空老师”通过视频与网络,在距离地面400公里的核心舱内,为亿万青少年送上了难忘而又特别的两堂课。

  南都大数据研究院梳理发现,截至2022年4月,人类史上一共有四次太空授课,除去首次太空授课外,中国太空人“承包”了后三次授课。

  2007年8月14日,美国人芭芭拉·摩根在国际空间站进行了人类首次太空授课,时长约25分钟。2013年6月20日上午,神舟十号航天员组在天宫一号实验舱里进行了中国的第一次太空授课,持续约51分钟。2021年的“天宫”第一课约为一个小时。“天宫”第二课则从2022年3月23日15点40开始,持续到16点43分左右。

  

  完成二十余项(在轨)科学实验任务

  除了担任太空老师,三名航天员还完成了多项实验与活动。据中国航天员训练中心研究员、载人航天工程航天员系统副总设计师李莹辉介绍,神舟十三号在神舟十二号的基础上完成了二十余项(在轨)科学实验任务。

  此外,依托中国空间站,我国首次建立了空间条件下细胞的长期培养体系和细胞模型,在国际上首次在失重环境下观察到心肌细胞收缩过程,完成国际上首次皮肤干细胞长期失重条件下的悬浮培养等实验。这些细胞空间实验,将有助于人类更好地认识大众健康、人类的再生与衰老,包括人类的长寿和心脏病的发生等生命的奥秘。

  另一方面,航天员乘组还在此期间圆满完成了两次出舱任务。

  北京时间2021年11月8日1时16分,经过约6.5小时的出舱活动,航天员乘组密切协同,完成机械臂悬挂装置与转接件安装、舱外典型动作测试等全部既定任务,航天员翟志刚、航天员王亚平安全返回天和核心舱,出舱活动取得圆满成功。此次是空间站阶段第三次航天员出舱活动,是神舟十三号航天员乘组首次出舱活动,也是中国航天史上首次有女航天员参加的出舱活动。

  北京时间2021年12月26日,航天员翟志刚、航天员叶光富于19时37分,先后成功出舱,并与舱内的王亚平紧密合作,协同完成了空间站舱外全景相机C抬升、自主携物转移验证等操作。这是翟志刚的第三次出舱,创下了中国航天员的新纪录!

  在失重状态下“变”出奥运五环

  在完成既定任务、工作之余,三位航天员还在太空度过了虎年春节,并一起为北京冬奥会和冬残奥会的健儿们送上祝福。

  农历除夕,三名航天员在核心舱内发来视频,送上祝福。这是中国人首次在距离地球400公里的“中国宫”里迎新春、过大年。央视频还分享了虎年春晚,他们在除夕零点钟声敲响时刻与地面视频连线的情况。三位航天员各自露绝活,在太空中秀书法,还齐唱《难忘今宵》,把来自太空的祝福送给祖国。

  此前,为了让神舟十三号航天员在春节期间能够吃到香喷喷的饺子,科技人员还专门准备了三种馅的饺子:猪肉白菜馅、鲅鱼馅、黄花菜馅。

  虽然不能亲身到现场观赛,但航天员们在太空上为北京冬奥会送上祝福,为冬奥运健儿们加油喝彩!王亚平更在核心舱上通过化学实验,在失重状态下“变”出了奥运五环。

  链接

    见证中国航天发展的更多“首次”

  神舟十三号航天员乘组顺利“回家”后,中国的载人航天发射任务不会停下脚步。天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船都已整装待发,准备执行下一阶段的新任务。

  另一方面,我国将对空间站整体关键技术进行全面评估,结果满足要求之后,将转入建造阶段。据中国载人航天工程办公室透露,神十三返回之后,载人航天空间站工程还要实施6次重大发射任务,将依次发射天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船。航天科技集团五院空间站系统副总设计师柏林厚更表示,2022年我们将见证中国航天发展的更多“首次”:除了航天员首次驻留空间站达6个月外,还会迎来6个航天器组合体首次飞行、首次2个乘组6名航天员同时在轨等历史时刻。

出品:南都大数据研究院

数据采集分析:陈泽然

数据来源:国家航天局、中国载人航天工程办公室、新华社、央视新闻、人民日报等

统计截止日期:2022.4.16

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