编者按:逐梦天宫,揽胜苍穹。11月29日晚,费俊龙、邓清明、张陆3名航天员担负起神舟十五号载人飞行任务奔向“天宫”,开启为期6个月的太空之旅,并将在太空见证中国人自己的空间站正式建成的圆梦时刻。夜间发射、低温出行……这些特定的安排背后是出于哪些技术因素考虑?为了此次“太空出差”,经历数十载甚至二十余载如一日艰苦训练的他们,又有哪些幕后的故事?《科技周刊》记者带你倾听来自苍穹之上、中国航天的最强音。
“最晚”的一次载人飞行,都有哪些亮点?
11月29日晚,在当地-16℃的低温天气里,神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心顺利点火出发,向着中国空间站奔腾而去。这是中国载人航天历史上“最晚”的一次载人飞行,神十五乘组将与神十四乘组在中国空间站首次“会师”,并接过空间站建造阶段的“最后一棒”。这一次的发射都有哪些亮点?记者特邀南京航空航天大学的专家进行了解读。
关键词:低温出行
火箭和航天员的“装备”有变化
“为什么这一次航天员是‘空手’出征?他们原本拎着的一个‘小箱子’去哪里了?”不少看过发射直播的读者,提出了这样的疑问。其实,航天员手里的“小箱子”是一个风扇。此前我们见到的神十三、神十四乘组的出征,都是在夏天和秋天,航天员身着厚重的舱内压力服,自然需要通风“散散热”。他们手中的“小箱子”便是通风热调节装置。对于在零下16摄氏度出征的神十五乘组来说,通风热调节装置完全用不上。舱内压力服比较厚重,不透气透湿,防寒作用明显。因此,神十五乘组出征时才会“空手”登船。
不仅人怕冷,火箭也怕。长二F遥十五火箭采取了保暖措施,给相对“怕冷”的一二级级间段穿了一件包裹整个级间段的“保暖外衣”。虽然在起飞时“噼里啪啦”掉了个八九不离十,但对于长期在发射塔架“站岗”的火箭来说,“保暖外衣”作用还是很大的。
“火箭还有个地方需要恒温,那便是它的燃料箱。”南京航空航天大学航天学院闻新教授告诉记者,火箭从推进剂加注到最终发射,会经过10—20小时不等的针对低温发射的情况,火箭推进剂在加注之前会进行预调温,加注后也会进行保温,确保液态的推进剂能一直“保持状态”,发射无忧。
关键词:夜间发射
发射时间是根据空间站飞行位置来决定的
这一次神十五出征,发射时间安排在了29日晚十一点零八分。发射时间为什么会安排这么晚?能不能在“工作时间”发射,不要“熬大夜”?闻新教授告诉记者,发射的时间是根据空间站飞行的位置来决定的。我国天宫空间站的轨道倾角为41.5度,由于地球由西向东自转,因此空间站的轨道平面依次掠过地面的不同位置。当这个轨道平面正好掠过酒泉卫星发射中心时,就是火箭发射倒计时的“零点”,此时发射的飞船,轨道平面与空间站的轨道平面是相同的,这是实现快速交会对接的必要条件。如果不满足这个条件,飞船与空间站对接前需要改变轨道倾角,这样既浪费时间,又浪费燃料。另外,由于我们还要考虑飞船到达空间站的时间等因素,这次的“零窗口”就在深夜了。
关键词:百吨最大构型
只要维持飞行速度,空间站“掉”不下来
经过6.5个小时完成交会对接后,中国空间站将以百吨级的最大构型出现在众人面前:天和一号核心舱+问天实验舱+梦天实验舱+天舟五号货运飞船+神舟十四号载人飞船+神舟十五号载人飞船。这样的“大阵仗”是前所未有的。
这么重的“庞然大物”在太空中飞行,为啥不会掉下来?“在失重的太空中,影响飞行高度的因素是飞行速度,空间站的自重对于飞行高度的影响非常小。”闻新教授打了个比方,在太空中飞行的空间站,就像一艘在海水中漂浮的“船”,“太空中的天体,都按照天体运动规律在转动,不会停止,也不会加速,比如我们最常见的‘地球绕着太阳转’,地球也没有‘发动机’。因此,空间站只需要维持飞行速度,一圈一圈绕着地球转,‘掉下来’的担心完全是多余。”
17年后,这位江苏籍航天员再次出征太空
11月29日23时08分,神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,记者了解到,飞行乘组由航天员费俊龙、邓清明和张陆组成,来自江苏昆山的费俊龙担任指令长,他曾于17年前参加过神舟六号载人飞行任务,邓清明和张陆都是首次飞行。
费俊龙:
17年后,为祖国再次出征太空
“返回的时候,我整理完东西,看了一下我们美丽的地球。当时就在想,这么美的地方,我还会再来,我必须再来。”17年前,曾随神舟六号出征的费俊龙在太空俯视地球时许下了这样的愿望。如今,他将伴随着神舟十五号的飞天,实现这一愿望。
“油菜花开的景色真是太美了。只可惜,我出来当兵已有30多年,没有哪一次回家赶得上看一眼。”1965年出生的费俊龙是土生土长的苏州昆山人,他将故乡烟雨江南的风物人情藏在了心底。闲时打开电视,他也会不由自主地点开江苏的频道,看看家乡的变化。“哪怕是隔着电视看一眼家乡的山水,我也总觉得能闻到家乡的气息。这些年,江苏发展得很快,作为江苏人,我感到非常自豪。”
“这个老乡给我们争了不少光。”在乡亲们的眼里,费俊龙一直是家乡的骄傲。随着任务的加重,费俊龙的眼眸被浩瀚苍穹填满,返乡的次数却屈指可数。费俊龙的父亲费长宝坚定地支持儿子的选择,“我知道,他工作太忙了。”
去年,费俊龙在南京举办的中国航天大会开幕式上,获得“中国航天公益形象大使”称号。现场,他对新一代青年航天工作者寄予厚望:“我们正在全力以赴,备战攻坚战,欢迎大家关注中国航天,追逐梦想、勇于探索,争做新时代的追梦人。”
“航天员平时训练一次即要求过载达到人体自重的8倍至9倍,像有800多斤重的东西压在身上。”航天环境适应性训练中常人难以忍受的“千斤重量”,费俊龙硬是扛了下来。1995年,第一批航天员选拔工作启动,费俊龙从1500人中脱颖而出,成为航天员大队的一员。1998年,经过层层选拔和考核,费俊龙正式成为中国首批航天员。他曾安全飞行1790小时,为空军特级飞行员,曾任空军某飞行学院飞行技术检查员,飞过歼教-5等机型。
“外国航天员能做到的,中国航天员也一定能做到!”怎么让地面知道自己状态良好?费俊龙想起国外航天员曾在空间站做“前滚翻”,于是,他大胆地在座椅上连做4个“前滚翻”,展示了真正的“中国力量”。
“神十五”乘组中,除了费俊龙是第二次执行航天任务,邓清明和张陆都是首次进入太空。2005年10月12日,神舟六号“一飞冲天”,航天员费俊龙、聂海胜在太空中展开了为期5天的工作,费俊龙担任指令长。
当年“神六”飞天,费俊龙带着全家福照片“上天”,他说:“遗憾没什么时间好好看看照片。”这次飞天,费俊龙踏雪出征、初夏而归,虽然又会错过家乡油菜花盛开的季节,但在遥远的太空,他也会深情注视着家乡。
邓清明:
坚守24年,终圆梦太空
“邓清明终于要圆梦了!”11月28日,当神舟十五号载人飞行任务新闻发布会宣布“神十五”乘组由航天员费俊龙、邓清明和张陆组成时,网友沸腾了!那个为了“太空梦”备战了24年的邓清明,终于在2022年成功圆梦。
“英勇无畏,无私奉献,不怕牺牲,甘愿为祖国的载人航天事业奋斗终生!”1998年1月5日,成为我国首批14名航天员之一的邓清明对着国旗庄严宣誓。当年并肩进入的首批14名航天员中,邓清明是唯一此前没有执行“飞天”任务又仍在现役的航天员。24年来,邓清明逐梦太空的信念从未改变。
虽然没有执行任务,但邓清明始终保持着与主份航天员一样的训练内容和强度。“神九”上天的时候,在地面的他按照手册,跟天上的航天员一起把所有程序都走了一遍,做到一步就打一个勾。在“神十五”航天员见面会上,邓清明显得无比平静,“一次次与任务擦肩而过,有过失落,也有过泪水,但我从来没有彷徨过,更没有放弃过。”
“任务的成功即是我的成功,我宁愿做一块默默无闻的基石,也绝不容忍自己在号角催征时还没有准备好。”邓清明说, “进场之前,我和家人有一个约定:‘当他们的眼睛’,代他们看一看美丽的宇宙、蓝色的地球。”
“骏马胡杨戈壁,披甲征战太空。”邓清明曾挥毫写下这样一句话。终于,他的“披甲征战太空”成为现实。永不停歇的逐梦脚步,其后是一颗赤诚的飞天初心。正如邓清明的自白:“无论年龄多大,能够被祖国需要就是最幸福的。”
张陆:
已为神舟十四号航天员准备惊喜
11月28日上午,湖南省常德市汉寿县双板桥中路双福巷的一户人家里,电视机上正直播着神舟十五号载人飞行任务新闻发布会。屏幕前,得知儿子成功入选“神十五”航天员的消息,张陆的父母激动万分。
作为本次“神十五”乘组中最年轻的航天员,张陆出生于1976年11月,于1996年8月入伍,现为中国人民解放军航天员大队二级航天员,大校军衔。张陆于2010年5月入选为我国第二批航天员。经全面考评,张陆成功入选神舟十五号载人飞行任务乘组。
为了“飞天”的到来,张陆经历了12年的备战。在发布会上,他对12年的艰辛付出仅用一句话概括:“12年夙兴夜寐、12年沐雨经霜,12年里,有一个信念始终在我心头萦绕,那就是飞天,为了个人的梦想飞天,为了民族的梦想飞天!”
“我非常期待体验失重带给我的美妙感觉,非常期待我们用自己的双手早日建成我们自己的太空家园,我也非常期待将我眼中的太空美景呈现给所有的朋友和家人。”28日上午,张陆在中外媒体记者集体见面会回答记者提问时,表示非常期待这次太空之旅。
“我们测量过,出舱最长的一段距离是150米。上一次神舟十四号航天员出舱时候的爬行距离大概是15米。”对即将到来的太空生活和未知挑战,张陆表示自己和队友们已经做好了准备,“出舱爬行就像攀岩一样,前几米攀爬速度很快,但是越往后体力消耗越大,就越难操作。毕竟是在外空间,脚下是悬空的,四周是黑漆漆的;阳照区和阴影区不一样,会有高低温。所以整个出舱活动对我们来说,无论是心理上还是体力上,都是一个比较大的挑战。”
据悉,神舟十五号载人飞船发射后,“神十五”乘组会在太空中与“神十四”乘组在轨会面。两艘神舟飞船同时在轨工作,也将是我国载人航天工程中的首次。
对即将到来的“太空出差六人组”的“太空会面”,张陆满怀期待。他甚至透露,自己给“神十四”乘组的三位航天员准备了“特殊的礼物”。“神舟十四号的三位战友在太空生活已经有半年的时间,我们无时无刻不在牵挂着他们。见面之后,我们会有什么礼物送给他们暂时先保密,等到我们见面的那一刻,一定会有更大的惊喜。”
平均年龄53岁的“神十五”出差组,他们的飞行本领依然保持青春状态。面对大家的祝福,张陆感叹道,“我也希望能和全国人民一起共同分享我们太空相聚的幸福和喜悦,最后祝愿天地之间的你们和我们隔空遥相望,千里共婵娟。”