4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员身体状态良好,神舟十七号载人飞行任务取得圆满成功。据悉,神舟十七号于2023年10月26日入驻中国空间站,已在轨驻留6个月左右。
日前,神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在轨举行交接仪式,两个乘组移交了中国空间站的钥匙。
出差半年,神十七乘组完成哪些任务?期间,神十七乘组两次出舱活动,完成了我国首次舱外维修任务,消除了撞击对核心舱太阳翼的影响。同时,神十七乘组还在地面科研人员密切配合下,完成了涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域的大量空间科学实(试)验。
回顾出差历程,三位航天员刷新了哪些纪录?任务之外,他们的日常生活有哪些亮点?助力任务顺利完成的氧气从何而来?以下,Enjoy:
综合汇编自 / 中国载人航天、央视网、央视新闻、我们的太空、新华社、人民日报等
2023年10月26日进驻空间站以来,神舟十七号乘组逐一开展了舱内状态设置、载荷出舱、实验机柜调试等相关工作。
由于空间碎片的增多,航天器在长时间运行中难免受到微小颗粒的撞击,导致轻微损伤。从长期运作角度考虑,神舟十七号一定要通过出舱活动对空间站太阳翼做修复。此次任务,既是技术验证,也是经验积累,将为后续载人飞行任务提供极大借鉴。
据中国载人航天工程副总设计师董能力介绍,空间站的维修分为两类:一类是设计好的维修;另一类则是非设计状态的维修。前者主基调为装、查,神舟十七号航天员乘组的出舱任务则是后者。
2023年12月21日,航天员汤洪波打开问天气阀舱出舱舱门。
随后,汤洪波登上机械臂,并且转移到核心舱太阳翼的作业点位,完成巡检和修复作业。接着,航天员唐胜杰出舱,在舱壁自主攀爬转移,进行辅助观察工作,配合航天员汤洪波。航天员江新林在核心舱内进行支持工作,负责机械臂的操控。
经过约7.5小时的时间,神舟十七号航天员乘务组完成首次进行出舱任务,顺利实现天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。唐胜杰也成为了目前为止,我国执行过出舱任务中年龄最小的航天员。
据中国载人航天工程副总设计师董介绍,这次作业具有较高的任务难点。首先,较薄的太阳翼具有柔性,难免会有空间限制。航天员到位后的操作动作在20到30个,需要每一个动作紧凑且细致到位。其次,此次操作的位置在阴影区,更加考验了航天员操作的准确性、一致性和连贯性。
首次舱外试验性维修任务的圆满完成,标志着空间站舱外活动能力和水平提升到了一个新的高度,也为空间站的后续保障提供经验借鉴和技术支持。
2024年3月2日,经过8小时的时间,神舟十七号航天员乘组成功完成了第二次出舱任务。在第一次出舱维修试验的基础上,重点完成了天和核心舱太阳翼的维修工作。这也是我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施维修任务。 经评估,太阳翼发电性能状态一切正常。
5点40分,任务开始。江新林首先打开问天气闸舱出舱舱门,登上机械臂;汤洪波为配合舱外作业,在舱壁自主转移;唐胜杰则在核心舱内,通过操控机械臂给予支持。
10点10分,太阳翼修复工作顺利完成,告一段落。航天员接着来进行舱外巡检作业任务。
2024年3月14日,在与地面科研人员的密切协同下,神舟十七号航天员乘组成功完成首批舱外暴露材料样品取回工作。材料样品包含金属及非金属类共计407件。
航天员完成取回工作后,进一步拆卸并存储,等待返回地面后,交由科学家展开地面研究工作。
神舟十七号航天员乘组在轨期间,推进了大量的空间科学实(试)验项目:空间生命科学与人体研究、空间微重力物理、空间天文与地球科学以及空间新技术与应用等等。
即便是新春将至,航天员仍在忙着安装天舟飞船上行的各类应用实(试)验装置,干劲满满。
中国人的种菜基因,到太空上也未曾改变。神舟十七号在空间站也上新了!这一次出圈的是神舟十七号自产自销的“新鲜蔬菜”。网友们也针对#中国人的种菜天赋到底有多强#等话题进行了热议。
2016年,神舟十一号载人飞船在轨期间首次进行了太空人工栽培生菜。出于安全考虑,航天员并没有当食用,而是将样本带回地球。随后,对其进行生物安全性检查。
神舟十四号载人飞船在轨期间,不仅延续了种菜传统,还收获了真正可以在轨食用的“太空蔬菜”,培育了生菜、小麦和矮秆番茄等植物,真正的完成了“太空丰收”。
神舟十七号载人飞船同样迎来了“大丰收”,更是因「现摘现吃」登上热搜。
目前,中国空间站在轨共设有两个被称为“太空菜园”的太空栽培装置,分别种植了生菜和小葱、樱桃和番茄。还有许多尚未开发的品种,会先让种子从宇宙遨游一圈,归来后进驻实验室培育。
太空种菜的原因已不再稀奇:科学研究、食物供给及净化作用。那么,太空种菜的难点在哪?太空和地球,种菜有何区别?
一般而言,植物的正常生长,必须合宜的土壤、光照、养分、温度、湿度等多方面环境条件。与地球不同的是,太空的微重力环境会导致植物根系附近产生一个边界层,水和气无法自动分离。那么,就必须依赖外让植物与周围环境做正常的物质交换。
同样,种植离不开土壤。太空的土壤「贵替」主要是利用人工栽培基质进行培养。针对栽培基质的选择,科研人员也进行了多次尝试。围绕着离子交换树脂、固态化琼脂,岩棉、蛭石、蒙脱石、P土、人工烧结的陶粒等等进行了多种太空植物培养水分养分供应系统研发。
空间站中虽没重力,但是植物的根茎仍然会向下扎根。这主要是抓住了植物的向重性和向水性。这也是部分植物根茎生长方向不一,导致凌乱感的原因。
太空的微重力环境也会对部分植物生长周期产生一定影响。例如,天宫二号工作期间,种植的生菜和地面的生长周期相差不多,同样在天宫二号里搭载的拟南芥,生长就比地面缓慢,但存活的时间更长。
未来,太空将搬进更多“新生物”。生菜、小番茄、拟南芥、水稻以外,斑马鱼和线虫都提上日程。自动观察装置将定期把视频和照片传送到地面,用以科研观察。
除去日常的工作作业以外,神舟十七号航天员乘组十分具有闲情雅致。种菜浇园、摄影办展、开课过年,都成了出差中极具特色的一环。
第三届“天宫画展”也在期盼中如约而至。三位神舟十七号航天员详细展示和介绍了青年“小画家”们勾勒的宇宙图景,并且诚邀每一位有梦想的小朋友、大朋友为了梦想持续奋进,加入航天队伍当中。
神舟十七号出差适逢2024年春节,航天员也用各自的太空方式打开别样的「龙年」。
刻在中国人DNA中的节日习俗,在太空仍然一个不少。神十七乘组先后装饰“飞船”,挂福字、贴春联、展年画、装拉花……用“年”的元素让空间站的春节浓度直线上升。
重中之重的年货和年夜饭也没有令人失望。地面工作人员将热腾腾的饺子送上太空。伴随着春晚的播放,400公里外的“天宫”也经历了一次龙年的氛围。
从地面仰望天空,黑暗之中漫天星光辉映。神秘驱使好奇,一代又一代航天员前往宇宙探险。当我们抬头对月,精彩瞬间被定格的同时,宇宙中看地球又是一片怎样的景象呢?
神舟十七号航天员乘组,在400公里高的太空,摄制了一组真正的「宇宙级大片」。身处浩瀚宇宙,地球的壮丽别有一番风味。你的家乡,说不定也被收纳进宇宙相册中。
错落有致的建筑构成一幅稠密的画卷。都市的繁华凝结成点与线之间的交锋,生命尽在其中。
灯火通明的首都兼具繁华的景象和万家灯火的温馨。盘根错节的星星点点,记录着新时代的科技辉煌。
密云水库的碧波荡漾,尽现自然的鬼斧神工。脉络与分支之间,构成一幅大气磅礴的江山画卷。
津沽宝地的熠熠生辉,如同星系交相串联,形成地上繁星的温暖景象。
旖旎风光盖过都市的繁华壮美,水墨画般的晕染在自然之力中尽显和谐。
巍峨的山脉纵横交错,河流从其中穿梭。流动的图景中,西北风姿一览无余。
白雪与山脉的结合,更似卧龙爪牙的一隅。唐胜杰用镜头记录下自己的家乡。
风沙卷起了一朵沙漠玫瑰,独自绽放在无人之地,孤独而绚烂。
对于人类而言,氧气是生存下去的最门槛。对于航天员而言,适应低氧气的外太空环境也是一大难题。毕竟,如果直接暴露在太空环境下,人类没办法生存。即便是执行出舱任务,航天员也必定全副武装,身着专门研制的舱外航天服。
空间站的生活、工作,都需要航天员不断补充氧气维系。以神舟十七号飞船为例,6个月时间、3名航天员完成飞行任务,至少需要消耗30万升氧气。
虽然空间站内部空间较为宽阔,但仍旧无法容纳30万升氧气。并且,纯氧环境并不适合航天员生存。空间站内部的气体组成还是参照了大气层的成分。
发射升空时,载人飞船中的氧气大多以氧气罐形式存储。在发射到对接过程中,飞行时间比较短,所需氧气较少,足以通过罐类供给。
在成功对接以后,为了获取源源不断的安全氧气,空间站往往通过电解水制氧。从数据上来讲,电解1升水,将获得620升氧气,这能够完全满足1名航天员1天的基本需求。
换算过来,执行任务期间的30万升氧气,实际上只需要电解500万升水。同时,天舟货运飞船还会定期为神舟飞船“补货”。大量物资当中就包含制氧所需的水资源。
这个问题便很好解释了。空间站的大面积太阳翼在接收到阳光照射后,就能轻松的获得大量电力,用以支撑空间站的日常运转和水的电解。
从地面仰望,太空的神秘激发了生命韵律的动力;从太空回望,地球生生不息的跳动呈现着人类经由时间的刻印。自然的伟力,是探险家的梦想来源。万物的生长,是文明的根基与归宿。
载人航天,始终朝着星辰大海不断迈进。征战浩瀚太空,往往会面临超乎寻常的风险和挑战。每一次成功发射,背后是高强度的训练、高压力的备战、高风险的任务以及高期待的目光。
人类对未知世界的求索从未停止,一步一个脚印,搭建天梯、攻破天险、跨越天障,是筑梦九天的缩影。我们始终相信,太空行走的脚步不会停止,载人登月的目标,指日可待。
References:综合汇编自中国载人航天官方微信、我们的太空官方微信、人民日报、光明网、央视网、新华社等
1)神十七乘组首次出舱任务全回顾 BY 我们的太空2)云端之上的视角,神十七乘组带你飞越星辰!BY 中国载人航天3)收菜了!边摘边吃!航天员在“太空菜园”里面种什么,怎么种?BY天眼新闻4)神十七乘组“出差”时间过半!三人太空如何过大年?BY 人民网
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