中國空間站艙門「換新」!神舟十九號將出艙,神二十為何已經待命

2024年12月08日22:13:05 科技 1843

當前正在中國空間站執行飛行任務的航天員乘組是神舟十九號的蔡旭哲、宋令東、王浩澤。在這3名航天員中,航天員宋令東、王浩澤都是90後,而指令長蔡旭哲則是第二次前往中國空間站執行飛行任務。從10月30日發射升空至今,這三位航天員已經在中國空間站上生活、工作了差不多40天時間了。在過去這一個多月時間內,他們完成了很多任務。

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官方公布了在近期神舟十九號航天員們的一些進展,例如航天員們通過中國空間站夢天實驗艙的貨物氣閘艙將實驗裝置轉移到了艙外,開展新一輪材料艙外暴露實驗。眾所周知,在太空中進行的科學實驗,有一些項目是在空間站內進行的,有一些則是放到空間站外部進行暴露實驗。

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在天舟八號貨運飛船的貨物清單中,就有一個神秘的「乘客」,那就是「月壤磚」。我國科學家燒制了一些「月壤磚」,這些「月壤磚」將會在太空中進行3年的暴露實驗,開展力學性能、熱學性能、抗輻射性能研究,為將來到月球上蓋房子積累科研數據。

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除了進行這樣的太空暴露實驗外,航天員們還進行了一系列和生命有關的實驗,例如開展了空間亞磁果蠅生物效應及分子機制實驗、空間微重力環境下幹細胞3D生長及組織構建研究等科學實(試)驗。其中的空間亞磁果蠅生物效應及分子機制實驗中,航天員們完成了生命生態實驗櫃內果蠅培養盒清空、氣體凈化組件更換等操作。

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雖然在軌時間已經過去一個多月了,大家也非常關注航天員們的出艙活動,但是目前他們還沒進行出艙活動。按照計劃,神舟十九號在軌期間,航天員們需要進行多次出艙活動,給中國空間站安裝空間碎片防護裝置。在近期,他們進行了站內設備檢查維護與站務管理,包括完成了前向、後向艙門空間碎片防護裝置安裝工作等。

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當然,這次安裝的空間碎片防護裝置工作是在空間站內進行的,並不是在出到艙外進行,從畫面中,我們可以看到前後艙門換新了,「中國空間站」這5個大字格外顯眼。

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按照之前的工作進展情況來看,神舟十九號航天員們估計很快就會出艙活動了。因為專心賺錢,他們就已經完成了對艙外航天服工作電池的測試、巡檢測試等檢查維護工作,為出艙任務做好了準備。至於什麼時候才會出艙活動,還需要等待工作安排,畢竟太空出艙並不是小事,不是隨隨便便就能進行出艙活動的。

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中國空間站曾遭到撞擊

從最近這3次太空飛行任務的工作重點來看,航天員們出艙活動的主要任務要麼就是修復空間站的太陽翼,要麼就是出艙安裝空間碎片防護裝置。可能有一些網友感到好奇,為什麼在最近這幾次飛行任務中航天員都要做這幾項工作呢?

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這其實也就說明了太空飛行並不是我們想像中的那麼安全,之前天和號核心艙的太陽翼就曾經遭到了空間小顆粒的撞擊而受損,神舟十七號航天員們還進行出艙活動進行了修復。

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雖然神舟十八號航天員們在軌期間,曾經進行出艙活動,在艙外給中國空間站安裝了空間碎片防護裝置,但是神舟十九號飛行任務期間,航天員還是需要繼續通過太空行走在艙外安裝空間站碎片防護裝置,也就是給空間站安裝「防護罩」。

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因為我們的空間站很大,很多區域都需要加強防護,每次出艙活動的時間大約只有8個小時,由於是在外太空失重的環境下進行的,而且航天員出艙時穿著專門研製的艙外航天服,活動能力、工作能力肯定會受到影響,不可能像在地面那麼方便,在艙外安裝空間碎片防護裝置的速度會比較慢。

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而且,每次安裝的空間碎片防護裝置位置可能都不同,每個防護裝置的安裝方式也會不同,大小可能也不相同,所以在安裝這些空間碎片防護裝置的時候,效率也不會很高。其實不僅中國空間站需要進行這樣的操作,國際空間站也經常需要出艙進行維護、維修,這是沒法避免的事情。

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因為在近地軌道上存在無數由空間小顆粒、空間碎片、飛船殘骸、衛星殘骸、火箭殘骸或者其他碎片形成的太空垃圾。這些太空垃圾數量非常多,它們的飛行速度也相當快,很容易和其他的航天器發生碰撞,而一旦和其他航天器發生碰撞,或者和其他碎片發生碰撞的話,又會產生更多的碎片,進一步威脅航天器的正常運行,甚至可能會威脅到航天員的安全。

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之前俄羅斯的聯盟MS-22號載人飛船就是遭到了空間小顆粒的撞擊而受損,飛船外部出現了一個直徑大約為0.8毫米的小孔。雖然這個小孔不大,但足以導致這艘飛船沒法確保安全飛行了。因為出現小孔後,飛船的冷卻劑泄漏到太空中,飛船內部溫度飆升到50℃左右。最後這艘飛船不得不以無人飛行的方式返航,而參與聯盟MS-22號飛行任務的宇航員則乘坐後續空載發射的聯盟MS-23號飛船返回地球。

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我們除了需要加強空間站防護能力外,還需要有更多的措施來確保在軌執行飛行任務航天員們的安全。現在神舟十九號的航天員們正在執行飛行任務,在發射場,神舟二十號飛船以及配套的火箭都已經處於待命狀態了,可以隨時執行快速發射任務。如果空間站或者神舟十九號飛船出現了問題,航天員們需要快速返回地球,那處於待命狀態的神舟二十號飛船就會在最短的時間內發射上去,把航天員們接回來。

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這其實也是常態化的操作,自從進入空間站以後,我們的載人飛船就開始採用「發一備一」的模式。簡單地說,就是當有航天員在中國空間站執行飛行任務時,發射場就會有一艘新的飛船為他們保駕護航。當明年神舟二十號飛船發射升空的時候,神舟二十一號飛船也會進入待命狀態,為神舟二十號的航天員們保駕護航。

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