中国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心搭乘长征二号F遥十三运载火箭发射升空,乘组成员包括翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员。“中国神箭”又一次离弦,引发了全国的关注。神舟十三号的主要使命之一,是让中国空间站完成人员“换班”。

10月16日9时58分,三名航天员成功进驻中国空间站天和核心舱,这意味着中国空间站开启了有人长期驻留时代。

事实上,任何空间站在进入常规化运行后都会面对持续挑战。国际空间站已经和这些挑战打了二十多年交道,中国空间站也必然绕不过这些困难。神舟十三号的发射既是阶段性胜利的“礼炮”,也是中国空间站进入长跑的“剪彩”。

航天员进行多领域科学实验不会“手忙脚乱”

空间站的主要使命之一,就是在太空当中开展科学实验。以6月17日发射的神舟十二号为例,当时的飞船除了把聂海胜、刘伯明和汤洪波3名航天员送上中国空间站以外,还搭载了航天育种、空间生物实验等10余个科研项目。此次神舟十三号实现航天员换班之后,翟志刚、王亚平、叶光富也将在空间站继续进行科学实验工作。

空间站可以服务于教育活动、生物学、生物技术、地球与空间科学、药物研发和物理学等领域,空间站获得的实验数据也有利于提出新的科学思想,或提出用于长期太空飞行任务和地面测试的新假设。可以预见的是,在中国空间站接下来的工作当中,会有大量来自不同领域的科研数据问世。

面对来自众多领域、专业性极强的科学实验,3名航天员会不会忙不过来?国际宇航联空间运输委员会副主席、中国航天科工集团二院研究员杨宇光解释说,目前天和一号核心舱主要进行微重力试验和空间医学与生物学研究,科学实验暂时还未涉及太多领域。此外,3名航天员都进行过充分的训练,每天的工作都有周密细致的安排,且都经过了应对突发情况和非正常情况的高强度训练,尽管工作很繁忙,也不会出现“手忙脚乱”的情况。

空间站运行与维护还需久久为功

空间站并不是个绝对安全的地方,预警是常态化运行的必要条件。杨宇光解读说,空间站在轨会遇到空间碎片以及微流星的碰撞威胁。对于较小的碰撞,空间站在结构设计上就考虑了加固措施,对于较大的碎片,主要依靠地面观测,精确测定其轨道,一旦出现碎片与空间站碰撞概率高于一定数值的情况,空间站会采用轨道机动的方式进行规避。

除了碰撞危险,辐射也是空间站的可能威胁之一。

杨宇光表示,载人空间站一般高度不超过500公里,处在范·艾伦辐射带的内辐射带以下,所以整体而言辐射不是非常严重。但在经过南大西洋地磁异常区时,辐射会比其他区域严重。

地面会通过各种方式严密监视由于太阳活动和其他因素造成的空间辐射强度变化,保证航天员以及空间站内设备在轨期间所承受的辐射剂量在可承受的范围内,且空间站本身的金属壳体对辐射有较好的屏蔽作用,正常情况可以确保空间站及航天员的安全。

这些形形色色的危机,都需要太空和地面工作人员的持续应对。但是在太空当中,意外情况时有发生,预警再充分也不可能完全避免,因此维护空间站也是航天员的必备技能。2007年2月,国际空间站的航天员多次出舱并进行长达数小时的太空漫步,就是为了修复一些损坏的仪器,维护空间站的安全、平稳运行。

中国空间站是模块化空间站系统,按计划,中国将在2021年至2022年期间择机进行12次飞行任务,发射多艘天舟货运飞船、神舟载人飞船、空间站实验舱(问天)和实验舱Ⅱ(梦天)与空间站对接,以完成中国空间站的建设。中国空间站的建成并非一日之功,未来的运行、维护等也将是一条漫长的道路。(孙明源)