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神舟十三号乘组将返航!航天专家:将首次实现“快返”,未来期待女性科学家登上空间站

作者:红星新闻

据中国载人航天工程办公室4月14日消息,神舟十三号载人飞船已完成全部既定任务,将于近日择机撤离空间站核心舱组合体,返回东风着陆场。目前,神舟十三号乘组已做好飞船撤离前的各项准备,东风着陆场及工程相关系统正在开展迎接航天员返回的各项准备。

这是中国航天迄今为止时间最长的一次载人飞行,在驻轨停留的半年时间里,中国航空航天经历了前所未有的太空授课、太空拜年,也见证了中国空间站首位女航天员王亚平实施出舱活动并成功太空行走,迈出中国女性第一步。

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新告诉红星新闻记者,此次载人飞行任务有非常多的亮点,比如将首次实现以快速返回方式返航;王亚平为期6个月的太空生活将提供珍贵的女性活动数据,为其他女性登陆空间站验证了健康、生活和工作保障技术。“在女航天员之后,我们可以期待女性科学家登上空间站了。”

“现阶段我们关注的焦点还总是‘哪个航天员上太空了’,但空间站建成后,我们关注的焦点、社会的热点就会变成‘哪个科学家上太空了’‘我们在太空又取得了什么科学成果’。一切为科学实验服务,科技人员唱主角,这将是一个大变化。”焦维新说道。

同样,国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光也表示,神舟十三号任务是大陆在空间站关键技术验证阶段的最后一次任务,它的成功返回,意味着这个阶段的结束。

“好戏在后头。”焦维新对红星新闻记者这样说道。

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访谈现场

借力北斗,神舟十三号将实现快速返回

焦维新介绍,此次神舟十三号返航,最大的特点是将采用快速返回方式。

“这将是大陆载人航天第一次实现快速返回方式返航,对保证航天员的身体健康非常重要。如果成功,今后都会使用快速返回方案。”焦维新介绍,此前的神舟十二号返航前,先绕地飞行了十几圈,用了近1天的时间,而神舟十三号的快速返回方案只需几个小时。

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北京大学地球与空间科学学院教授焦维新

神舟十三号为什么能将返回时间大幅缩短?

对此,焦维新介绍,快速返回是一个与快速交会对接相反的过程。

他举例,以往的飞船与空间站实现交会对接,需要用雷达和望远镜确定位置,“走走算算”,一点点地调整轨道,缩短距离,直至对接。整个空间交会对接往往就需要几天时间。

“如今北斗系统可以非常准确地给出空间站、飞船的位置,计算一步到位,几个小时就能算好。”焦维新如是说。

据悉,北斗卫星导航系统于2020年7月31日正式开通,计划于2035年建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。

落地先隔离,从微重到重力环境,航天员需身体恢复期

神舟十三号航天员为期六个月的太空“出差”结束后,要做的第一件事,便是隔离。

“即使不考虑疫情,也是要隔离的。”杨宇光给红星新闻记者讲了一个故事,过去,在大陆的南极科考队员中有这样一个现象。科考队员们在南极的低温环境下很少感冒,但是完成科考任务回国后反而可能会病一场。原因是南极太干净了,没有什么病菌,科考队员们长期不接触病菌,免疫系统便发生了变化,回归正常的生活环境就容易生病。“航天员也是一样的。”

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国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光

焦维新则表示,航天员需要身体恢复期。“航天员从舱门出来后,需要人抬下来,不是身体虚弱,而是他们习惯了太空微重的生活环境,回到地面后不能马上适应重力环境。”

杨宇光介绍,从和空间站分离到返回地面的过程中,航天员最大要经历这个3到4个G(重力加速度)的过载,相当于身体3到4倍的重量。舌头充血、肌肉萎缩、视力受到威胁,微重力环境几乎对身体的每个器官都有影响。

“返回过程中还会出现剧烈震动,比如降落时开主伞落地,会产生很大的冲击。如果身体状态不够好,就有可能会受伤。”杨宇光说道。

中国人民解放军航天员大队特级航天员、神舟十二号乘组航天员刘伯明曾在接受采访时表示,执行(神舟十二号)任务时要保持每天至少锻炼2小时。

杨宇光告诉红星新闻记者,在繁重的工作之外坚持运动2小时,是对体能的考验。临近返回,航天员们运动的强度和时间还会再增加。“国外还有航天员在国际空间站的跑台上跑完全马的先例。”2021年6月28日首次公开亮相的太空健身房便是为此而建,太空跑台、动感单车能够帮助航天员对抗肌肉萎缩、保持体能 。

事实上,太空健身房和太空乒乓球是航天员们体能训练中最为轻松的部分。杨宇光告诉红星新闻记者,复杂的航天活动是有风险的,遇到紧急情况可能会降落在海面上、森林里。航天员们平时需要更为辛苦的训练,以确保在飞行任务中遇到不正常的情况时能生存下来。

杨宇光介绍,中国载人航天工程办公室在山东组织的海上救援训练模拟了神舟飞船的座舱,还有德国、意大利的航天员前来参与训练。杨洪波和杨利伟都曾经被要求用座舱里非常有限的物资在沙漠中生存48小时。

已实现关键技术验证,中国航天“好戏在后头”

自2003年杨利伟把中国人的身影留在浩瀚太空,迄今已有13名中国航天员执行过载人航天飞行任务。

杨宇光告诉红星新闻记者,以杨利伟为代表的第一批航天员基本上都是六零后,都是从空军的战斗机或者强击机的飞行员里被选拔出来的;以刘洋、王亚平、杨洪波等人为代表的第二批航天员都是在上世纪70年代末或者80年代初出生的,也都是飞行员出身;但我们第三批的航天员是为了空间站未来的运行阶段准备的,有很强的目的性。第三批航天员里面除了有具备飞船驾驶能力的驾驶员,还有载荷专家,后者从工程技术人员里面选拔出来,可以进行更专业的科学研究活动。

与此同时,杨宇光表示,神舟十三号的乘组本身就是实验对象,他们验证了航天员在轨健康生活能够持续6个月,是非常重要的课题。

“我们驻轨的时间逐步延长,从3个月到6个月,这本身就实现了关键技术验证。”焦维新表示,此次神舟十三号6个月的驻轨时间已达到了国际空间站驻留水平,沿用此次驻轨经验,可供科研专家完成一定的科学实验。一方面,半年的时间能让科研专家更熟悉空间站的工作,做更多的科学实验;另一方面,半年时间不至于太长,能控制太空的微重环境对人体的损害。从国际空间站的经验来看,半年是比较合适的乘组轮换周期,大陆以后的乘组轮换基本也都将是半年左右。

“好戏在后头!”焦维新对红星新闻记者畅想中国载人航天的未来时说:“过一段时间,说不定会有国外的科学家也进入到我们的空间站进行科学实验,天宫空间站可能会成为一个名副其实的国际空间站。不仅集中中国科学家的智慧,还集中世界各国科学家的智慧,使我们的空间科学实验真正达到国际先进水平,不仅推动我们国家科技的发展,而且为全人类造福。”焦维新表示,不对中国敞开大门的国际空间站,算不上真正意义的国际空间站。

今年全国“两会”期间,全国政协委员、中国载人航天工程总设计师周建平表示:“今年年内,我们将发射2个空间站实验舱、2艘载人飞船、2艘货运飞船,再将6名航天员送入中国空间站。”

今年5月,大陆将进入空间站工程的建造阶段。神舟十四号、神舟十五号两个乘组6名航天员将在太空“会师”。

红星新闻记者 张炎良 实习生 王辰元 北京报道

编辑 谭王雨

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