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历经整整半年 ， 183天 ， 2022年4月16日 ， 太空“出差”三人组顺利凯旋 ， 平安降落在内蒙古东风着陆场 。
去年10月16日 ， 航天员翟志刚、王亚平、叶光富在酒泉卫星发射中心搭乘神舟十三号载人飞船进入天和核心舱 ， 成为入住中国空间站的第二批航天员 。 至此 ， 返回地球后的神舟十三号载人飞船飞行乘组也创下了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录 。
在轨期间 ， 3名航天员在地面科技人员支持下 ， 圆满完成了2次出舱活动、2次“天宫课堂”太空授课活动 ， 开展了多项科学技术试验与应用项目 ， 为后续建造空间站奠定了坚实基础 。 此次 ， 三人顺利回家 ， 这也意味着 ， 我国将进入空间站工程的建造阶段 。
在轨期间都做了什么？
据中国载人航天工程办公室消息 ， 神舟十三号航天员乘组在神舟十二号航天员乘组前期工作的基础上 ， 完成了二十余项在轨科学实验 。 这些实验围绕航天员健康监测新技术、科学新知识新发现及数据积累 ， 完成了一系列创新研究 ， 首次建立了空间条件下细胞的长期培养体系和细胞模型 。
利用该体系和培养模型 ， 科研工作者完成了几项国际领先的生命科学实验 。 例如 ， 从人体尿液中的肾上皮细胞 ， 通过基因重编程的方式 ， 把它转化成具有多种功能的干细胞 ， 又将其分化为心肌细胞 ， 并使蛋白发出荧光 ， 这是人类首次观测到失重条件下的心肌细胞“钙信号闪烁” 。 此外 ， 航天员们也完成了国际上首次皮肤干细胞失重悬浮培养实验 。
2021年12月26日 ， 航天员叶光富、翟志刚身着“飞天”舱外航天服 ， 先后从天和核心舱节点舱成功出舱 ， 开展舱外作业 。 图/IC photo
我国空间站的建造分空间站关键技术验证和空间站建造两个阶段 。 北京大学地球与空间科学学院教授焦维新在接受新京报记者采访时表示 ， 神舟十三号和神舟十二号载人飞船的在轨工作都属于第一个阶段 ， 是为了给后续空间站建造做准备 。
我国空间站是三舱结构 ， 呈“T”字形 ， 核心舱上去后 ， 剩下两侧是问天和梦天两个实验舱 。 “每个实验舱都有20多吨 ， 两个大家伙要与中间的核心舱对接 ， 掌握不好就会发生碰撞 ， 这对安全对接提出了挑战 。 ”焦维新说 ， 在这个关键问题上 ， 神舟十三号载人飞船飞行乘组做出了突出贡献 。
贡献之一是航天员在轨期间成功进行了机械臂辅助舱段转位 。 焦维新认为 ， 考虑到两个实验舱的重量 ， 如果直接从侧面与核心舱进行对接 ， 风险较大 。 所以当实验舱接近核心舱时 ， 要先进行轴向对接 ， 对接完再利用核心舱上的旋转机械臂 ， 让实验舱和核心舱分离 ， 转动90度后 ， 再从侧面进行对接 。 为了确保实验舱与核心舱对接万无一失 ， 神舟十三号载人飞船飞行乘组就曾以天舟二号货运飞船为实验品 ， 把它当作实验舱 ， 提前演练了一遍 。
2021年12月9日 ， “天宫课堂”第一课正式开讲 ， 这是中国空间站首次太空授课活动 。 图/IC photo
同时 ， 3名航天员还在空间站上安装了大小机械臂的级联装置 ， 增加了机械臂爬行距离 。 “等未来两个实验舱都对接上去后 ， 空间站造型的两端就会变长 。 若只有一个机械臂 ， 对安装或转移装置就会造成困难 ， 所以要通过级联装置把大小机械臂接在一起 ， 让机械臂变长 。 ”焦维新对记者表示 。
此外 ， 在轨航天员还完成了货运飞船与空间站对接的手控摇操作 。 焦维新把手控交会对接和自动交会对接 ， 比喻成空间交会对接的左右手 ， 他们互为备份 ， 是系统可靠性的重要保障 。
此前 ， 神舟十三号航天员乘组在地面科技人员的密切协同下 ， 经过约2小时 ， 在空间站核心舱内采取手控遥操作方式 ， 圆满完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体交会对接试验 。 而此次试验 ， 也初步验证了空间站与来访飞行器手控遥操作系统的功能、性能以及天地间协同工作程序的科学合理性 。
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