从“神五”到“神十三” ——盘点我国载人航天技术的“神进步”( 三 )


神舟八号:空间实验室元年
2011年11月1日 , 神舟八号飞船被长征二号F遥八火箭成功送入初始轨道 , 准备与天宫一号目标飞行器实施交会对接 。
神舟八号无航天员参与 。

长征二号F遥八火箭搭载神舟八号飞船发射升空
在以往飞船的基础上 , 神舟八号飞船进行了较大的技术改进 , 全船所有的600多台套设备 , 一半以上发生了技术状态变化 , 增加了微波雷达、激光雷达、CCD敏感器等交会测量设备 , 以及主动式对接机构 , 具备自动和手动交会对接与分离功能 。

神舟八号与天宫一号对接概念图
为适应交会对接任务 , 飞船还增配了平移和反推发动机 , 对接机构采用导向板内翻式的异体同构周边式构型 , 对接后可形成0.8米的航天员转移通道 。
神舟八号飞船电源帆板采用了新的太阳能电池片 , 推进舱增加了12台发电机 , 使发电能力提高了50% 。 飞船的停靠时长由57天提高到了180天 。
为提高发射可靠性和飞船入轨精度 , 长征二号F遥八火箭对助推器、控制系统、故障检测处理系统等进行了改进 , 以确保飞船安全入轨 , 并能够在距离目标飞行器1万多千米之外 , 通过制导控制 , 使两个飞行器相对位置偏差不超过18厘米 。
2011年11月3日神舟八号根据地面指令 , 两次与天宫一号实验空间站完成刚性连接 。

天宫一号与神舟八号交会对接全过程示意图
神舟八号飞船任务的圆满完成 , 标志着中国继前苏联、美国后 , 成为第三个独立掌握空间自动交会对接技术的国家 , 为后期空间站的建设打下了坚实基础 。
神舟九号:进驻天宫

2012年6月16日 , 神舟九号载人飞船由长征二号F遥九火箭发射升空 , 进入预定轨道 。
飞行乘组由航天员景海鹏、刘旺、刘洋组成 。 刘洋作为我国首位女航天员进入太空 。

刘洋、刘旺、景海鹏
神舟九号飞船与神舟八号飞船技术状态基本一致 , 为进一步提高安全性与可靠性 , 进行了部分技术状态改进 。 飞船轨道舱还增加了前舱门 , 航天员可以打开舱门进入天宫一号目标飞行器 。
从2012年6月16日发射升空 , 到2012年6月29日返回着陆 , 飞船在轨飞行十余天 , 与天宫一号进行了两次交会对接 。 第一次为自动交会对接 , 第二次由航天员手动控制完成 。 虽然手动对接成功率比自动对接成功率要高 , 但对航天员的考验则更大 , 刘旺在景海鹏和刘洋的配合下首次完成手动交会对接 。

手动对接成功后 , 神舟九号首次实现与天宫一号的空间连通 , 成为运行在太空中连在一起的两个大房间 。 航天员穿过神九前舱门 , 首次进入天宫一号 , 进行相关物品转移、工作和生活 , 并进行相关实验操作 , 驻留时间首次大于一周 。
刘洋、刘旺、景海鹏在天宫一号
天宫一号内的二氧化碳净化装置、微生物控制装置等环境控制和生命保障等设备开机运转 , 为航天员创造了一个与地面一样的工作生活环境 。
航天员从神舟九号迈向天宫一号目标飞行器的每一步 , 都充满着未知的喜悦 , 也意味着中国已彻底完成和验证空间对接技术 , 并为实现长期有人驻守的太空实验室提供了关键性的技术保障 。
神舟十号:太空一课
神舟十号载人飞船于2013年6月11日由长征二号F遥十火箭发射升空 , 进入预定轨道 。 飞行乘组聂海胜、张晓光、王亚平3人 。

神舟十号进行了载人天地往返运输系统的首次应用性飞行 , 所谓应用性飞行 , 是相对以验证技术为主要目的试验性飞行而言的 。 与神舟九号相比 , 神舟十号主要是从实验性向应用性的进一步验证 , 为以后进一步开展空间实验室研究和建造空间站奠定天地往返运输系统 。

虽然神舟十号飞船还要继续进行与天宫一号的自动和手动空间交会对接 , 但是其重点转为对这些技术的验证和应用 , 并首次增加了飞船围绕目标飞行器天宫一号进行绕飞 。 这一实验的成功对建造空间站同样非常重要 , 因为空间站上可能有多个对接口 , 飞行器要从多个方向与它对接 , 这就需要对飞行器绕飞进行考核 。

聂海胜、张晓光、王亚平在天宫一号舱内
神舟十号飞船与天宫一号组合体飞行12天 , 女航天员王亚平首次在天宫一号内进行太空授课 , 实现了天地连线 。
王亚萍太空授课
太空空调和太空厨房也得到了进一步升级 , 完善了舱内生活垃圾处理 , 同时增加了食品种类 , 通过改进工艺提高了食品的感官接受性 。 此次任务还优化了航天员的工作程序和作息安排 , 增加了工作项目的时间余量 。

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