光明日报记者 章文 光明日报通讯员 占康

  11月30日,神舟十五号乘组顺利入驻中国空间站,与神舟十四号乘组胜利“会师”太空。这是中国载人航天的历史性时刻,首次实现了6名航天员同时在轨飞行的新突破。

中国载人航天的历史性时刻——中国航天员首次“太空换班”

11月30日,酒泉卫星发射中心的航天科研人员在监测神舟十五号载人飞船与天和核心舱自主快速交会对接。新华社发

 期盼已久的“天宫相聚”

  这是一次期盼已久的“天宫相聚”。在神舟十五号航天员启程前,神舟十四号航天员穿上了精心设计的衣服,迫不及待地想见到队友。在此前公布的欢迎视频中,陈冬隔空喊话:“老铁来了,我们想死你们了。”刘洋说:“盼望着,期盼着,我们等到花儿都快谢了,天上宫阙待君来。”蔡旭哲更是预先张开双臂说:“‘十五’的兄弟们欢迎你们来到太空家园!来吧,先拥抱一下。”如今,在太空出差近半年,神舟十四号航天员终于见到来自地面的亲人,两个乘组都激动不已。邓清明说,一直盼望着与神舟十四号乘组“会师”的这一天。“那就一起看看我们的‘太空豪宅’吧!”蔡旭哲笑着应答。

中国载人航天的历史性时刻——中国航天员首次“太空换班”

11月30日在酒泉卫星发射中心拍摄的神舟十五号载人飞船与天和核心舱进行自主快速交会对接的画面。新华社发

  中国人首次进入太空、首次出舱行走、首次进入自己的空间站……航天员在太空亲历了中国载人航天多个这样的重要时刻,每一个“高光时刻”的背后都是我国载人航天的一次次重要技术突破。

  从神舟九号航天员首次入驻活动空间只有15立方米的天宫一号,到神舟十二号航天员首次入驻天和核心舱,拥有约50立方米的工作生活空间,再到神舟十四号航天员首次进入问天实验舱、梦天实验舱,开启中国人太空“三居室”时代,活动空间超过100立方米,中国人自己的“太空家园”越来越宽敞,居住环境越来越舒适。

  随后,6名航天员在“太空家园”中留下了一张弥足珍贵的合影,他们竖起大拇指齐声喊道“中国空间站永远值得期待”,就此定格了两个航天员乘组首次太空会师的历史时刻。

  两个乘组如何进行“太空换班”

  在接下来的几天时间里,神舟十五号乘组将与神舟十四号乘组开展面对面的工作交接,完成中国航天员的首次“太空换班”。中国首次进行的飞行乘组在轨轮换,该如何进行工作计划管理与协调?

  有关专家介绍,两个乘组将按照各自任务和计划开展在轨工作,避免工作项目时间、空间和设备使用上产生冲突。在此期间,神舟十四号乘组重点开展返回前准备工作,神舟十五号乘组重点进行状态设置和在轨环境适应,在轮换期结束前完成工作交接。这需要加强每日工作计划管理,确保乘组间工作有序交接。

  此次“太空会师”,航天员可以面对面地进行交流,他们有将近一周的时间可以做这项工作,交流的效率和效果会非常好。这是中国首次进行飞行乘组在轨轮换。而这样的在轨交接模式,将会是未来中国空间站运营期间主要的任务交接模式,相较地面交接更加高效可靠。

  6名航天员如何共同在空间站生活

  从3人的太空驻留转变为6人的短期同时驻留,6名航天员同时在轨,空间站会变得热闹和些许拥挤,此次“太空会师”将全面检验我国空间站的承载能力。在热烈祝贺的同时,大家都很关心,两个乘组将如何共同在中国空间站里生活。

  事实上,为了迎接神舟十五号乘组,神舟十四号航天员乘组已提前将空间站设置为六人在轨模式,以保障6人同时在轨飞行所需的氧气、用水等。航天员在轨生活需依靠空间站的电解制氧、二氧化碳去除、尿处理等再生生保功能。同时,轮换期间空间站构型为三舱三船(即天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船同时在轨)最大模式,将检验环控生保系统对整站最大构型下的多舱段支持能力,全面检验空间站环控生保系统的全负荷运行能力。

  专家表示,中国空间站的环境控制与生命保障系统可以支撑6名航天员同时在轨生活,航天员将合理分配睡眠区、厨房、卫生区,以及锻炼装置的资源,确保有限的空间、设备、物资能够实现高效的保障。其中空间站在轨配置了两套厨房设备,可供两个乘组同时进行餐食准备,他们还可以根据空间大小选择分场所进餐或一起进餐,共同分享食品。两个舱段配置了两个卫生区、六个睡眠区,均可独立使用。

  航天员乘组在轨驻留要面对哪些挑战

  对神舟十五号乘组航天员来说,这是他们首次长期在轨飞行,这对他们的身体、心理素质以及知识技能都有着不小的挑战。

  据专家介绍,在整个载人航天飞行过程中,航天员要经历超重、振动、噪声等。神舟十五号任务在6个月内要完成3至4次出舱活动任务,跨舱线缆连接等舱外作业任务复杂,操作难度大,航天员需要熟练掌握设施设备的操作技能和应急故障处置方法。这对航天员体能储备和舱外作业技能提出了很高的要求。虽然神舟十五号乘组航天员的平均年龄较大,但都具备健康的体魄以及经过大量的训练,相信他们能在这些特殊环境条件下完成艰巨的操控任务。

  此外,乘组轮换期间,2个乘组6名航天员同时在空间站有限的空间内开展各项不同的任务,相互支持配合,更要求航天员必须保持冷静、沉着,果敢应对各种应急情况。

  11月29日晚,由中国科学院牵头负责的空间应用系统,随神舟十五号飞船上行了“空间辐射计量及生物损伤评估技术”和“空间微重力环境调控植物细胞结构和功能的分子网络研究”2项科学实验的样品及实验单元。而在此次任务中,三舱科学实验机柜将全面启用,用来实施材料科学等空间应用实验、长期失重对航天员健康的影响与防护技术研究等航天医学实验等各类实(试)验,这对航天员的知识技能提出了很高的要求。