在浩瀚星空與藍色地球之間,屬于中國的“天上宮闕”正在緩緩飛行,頭頂是我們追逐的萬千星光,眼前是我們熱愛的壯美山河,站在宇宙長河的時間線上,中國空間站留下了濃墨重彩的一筆。
此時此刻,在距地球約400公里的太空中,神舟十五號航天員乘組已經(jīng)在軌130天,在這130天的時間里,三名航天員持續(xù)在軌開展了各類科學實驗工作,取得了多項階段性成果。
六大項任務穩(wěn)步推進 神十五乘組工作繁忙
據(jù)中國載人航天工程辦公室介紹,目前航天員的在軌工作非常繁忙,來看看他們的任務清單。
主要有六大項,分別是:開展空間站三艙狀態(tài)長期駐留驗證工作;完成15個科學實驗機柜解鎖、安裝與測試,開展涵蓋空間科學研究與應用、航天醫(yī)學、航天技術等領域的40余項空間科學實驗和技術試驗;實施3至4次出艙活動,完成夢天艙擴展泵組和載荷暴露平臺設備安裝等工作;驗證貨物氣閘艙出艙工作模式,與地面協(xié)同完成6次貨物出艙任務;開展常態(tài)化的平臺測試、維護及站務管理工作;開展在軌健康防護鍛煉、在軌訓練與演練等工作。
多個"首次" 空間站科學實驗項目成果豐碩
那么這些任務都完成得如何呢?大家最關注的神秘的空間站科學實驗項目,在軌130天的時間里,神舟十五號乘組利用無容器、高微重力、變重力等科學實驗柜,開展了一系列科學實驗。其中多個項目都屬首次。
在軌期間,神舟十五號航天員乘組使用由我國自主研制的空間站雙光子顯微鏡,開展在軌驗證實驗任務并取得成功。這是目前已知的世界首次在航天飛行過程中,使用雙光子顯微鏡獲取航天員皮膚表皮及真皮淺層的三維圖像,為未來開展航天員在軌健康監(jiān)測研究提供了全新工具。
近日,空間高效自由活塞斯特林熱電轉換試驗裝置順利完成在軌試驗,這也是我國首次實現(xiàn)該技術在軌驗證。
斯特林熱電轉換是空間新能源的關鍵技術之一,它可以將熱能高效轉化為電能,并有結構簡單、質量輕、啟動快等優(yōu)點,能夠減少對傳統(tǒng)太陽能的依賴,在未來載人月球及深空探測等空間任務中,具有廣闊的應用前景。其原理是英國科學家斯特林在1816年發(fā)明的。
一個月前,在地面科研人員和航天員協(xié)同配合下,夢天艙燃燒科學柜中的實驗系統(tǒng)成功執(zhí)行首次在軌點火測試。
點火實驗采用的是甲烷作為燃料,高速相機清晰拍下了整個點火和燃燒過程。此次點火實驗采用甲烷作為燃料,先后兩次點火共持續(xù)約30秒,高速相機下傳的實驗畫面清晰展現(xiàn)了甲烷預混火焰受擴散火焰包圍的形貌。此次實驗驗證了空間站燃燒科學實驗系統(tǒng)功能的完備性,以及整體實驗流程的準確性與科學性,為后續(xù)空間科學燃燒實驗項目打下良好基礎。
三艙部署的實驗柜可開展上千項科學實驗
空間站各艙段內的四面都裝有實驗柜,剛才提到的斯特林熱電轉換技術,是在航天基礎試驗機柜完成在軌驗證的。
航天基礎試驗機柜位于夢天實驗艙靠近節(jié)點艙的一端,航天員的“腳下”。從外形來看,航天基礎試驗機柜由多個大小不一的“太空抽屜”(載荷單元)組成,每個“太空抽屜”里的試驗項目都各不相同,斯特林熱電轉換試驗裝置就位于機柜的左下角。
一枚小小的“太空抽屜”,在方寸之間,裝進了我們對浩瀚宇宙的探索和追問。作為中國航天史上規(guī)模最大、長期有人照料的空間實驗平臺,建成后的中國空間站成為國家太空實驗室,三艙部署的多個實驗柜可開展上千項科學實驗,并最終惠及我們的生活。
神十五乘組已經(jīng)完成3次出艙活動
出艙活動是航天員在軌期間非常重要的一項工作。3月30日,神舟十五號航天員乘組進行了第三次出艙活動。
在地面工作人員和艙內航天員鄧清明的密切配合下,兩名出艙航天員費俊龍、張陸圓滿完成全部既定工作,安全返回問天實驗艙。
除了航天員出艙,還有貨物出艙。神十五乘組陸續(xù)開展了空間站貨物出艙安裝任務,能量粒子探測器、等離子體原位成像探測器等載荷已完成出艙安裝,通過在軌航天員或地面操作的配合,將需要出艙的貨物送出艙外,根據(jù)任務需要也可將艙外的貨物送進艙內。突破掌握此項關鍵技術,可大幅提高艙內外貨物交換效率,減少航天員出艙次數(shù)和工作量。
"太空維修工"有絕活 開展測試維護等工作
神十五乘組還有一項任務,就是開展常態(tài)化的平臺測試、維護及站務管理工作。據(jù)了解,目前,三名航天員已經(jīng)對夢天實驗艙高精度時頻實驗柜、超冷原子物理柜、高溫材料科學實驗柜在內的多個科學實驗柜,進行了參數(shù)調優(yōu)及性能測試。
空間站是航天員的太空之家,想要讓這個“家”保持長期如新,就需要定期維護維修。前些天,神十五乘組還化身“太空維修工”,對他們的健身設備“太空跑臺”進行了維護,技能滿滿。
現(xiàn)在看到的是航天員張陸正在使用殘渣收集器,清理太空跑臺。中國空間站為滿足長壽命要求,會以定期維護、定期維修、適時維修的原則,根據(jù)空間站內的各產品的具體情況進行預防性維修維護。這也是保證航天員在軌安全、空間站正常可靠運行、優(yōu)化空間站設計、降低運營費用和延長空間站壽命的一種有效手段。
現(xiàn)在看到的是航天員正在使用數(shù)字萬用表對太空跑臺進行測量,幫助地面科研人員充分了解中國空間站內的產品狀態(tài)。為幫助航天員們成為合格的“太空維修工”,地面科研人員對航天員們開展了系統(tǒng)且縝密的訓練。嚴格訓練加天地協(xié)同,有效保障了航天員在軌維修的有效性。
最后,太空跑臺維修工作順利完成,扣好蓋板,成就感滿滿。
開展在軌健康防護鍛煉 在軌訓練等工作
在軌鍛煉也是三名航天員持續(xù)開展的工作,為了讓航天員們保持良好狀態(tài),空間站里的“健身設備”可不少。
除了太空跑臺、太空自行車,這類“元老級”鍛煉裝置以外,借助夢天實驗艙的抗阻鍛煉裝置,航天員還可以進行劃船、深蹲、硬拉等基本體能鍛煉動作,有效應對長期航天飛行中失重性肌肉萎縮和骨丟失的問題。
太空出差,工作內容充實又飽滿,太空生活豐富又精彩,根據(jù)神舟十五號載人飛行任務新聞發(fā)布會的消息,在完成全部既定任務后,神舟十五號飛行乘組計劃于今年6月返回地面,我們也期待在接下來的一個多月的時間里,神十五乘組帶來更多驚喜。