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四大难点考验 载人交会对接

发布时间:2012年06月16日 10:44 | 进入三农论坛 | 来源:人民日报 | 手机看视频


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  六月十五日下午,执行天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的航天员景海鹏(中)、刘旺(右)、中国首位女航天员刘洋与记者见面。  

  本报记者 雷 声摄

  6月15日15时,天宫一号与神舟九号载人交会对接任务总指挥部,在中国酒泉卫星发射中心举行第一场新闻发布会。中国载人航天工程办公室副主任武平女士,介绍了有关情况。

  “神九”将与“天宫”进行自动和航天员手控交会对接,航天员入天宫工作、生活

  武平介绍,此次任务的主要目的是:发射神舟九号载人飞船,与天宫一号目标飞行器先后进行一次自动和一次航天员手控交会对接。首次验证手控交会对接技术,进一步验证自动交会对接技术;全面验证天宫一号保障航天员工作生活的功能、性能,以及组合体管理技术;首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的往返运输与补给;进一步考核飞船、火箭和目标飞行器的功能和性能,以及工程各系统间的协调性。

  神舟九号飞船、长征二号F遥九火箭与神舟八号飞船、遥八火箭技术状态基本一致,为适应载人需要,并进一步提高安全性与可靠性,进行了部分技术状态更改。神舟九号飞船为满足航天员手控交会对接需要,将首次启用配置的手控交会对接设备。

  长征二号F遥九火箭点火发射后,飞行约585秒,船箭分离,飞船进入近地点约200千米、远地点约330千米的初始轨道,按照预定程序,飞船将完成与天宫一号目标飞行器自动交会对接。

  神舟九号与天宫一号自动对接形成组合体后,航天员通过对接通道,进入天宫一号目标飞行器实验舱工作和生活。

  组合体飞行中期,将实施航天员手控交会对接。首先,两飞行器分离,随后,由航天员自主控制飞船与目标飞行器实现手控交会对接,再次形成组合体。

  完成预定任务后,两飞行器再次分离,飞船返回着陆场,目标飞行器转至长期运行轨道。

  组合体飞行期间,3名航天员在天宫一号进行科学实验、技术试验、锻炼和休息。

  执行神舟九号飞行任务的各大系统已完成综合演练,航天员飞行乘组状态良好,发射前各项准备已基本就绪。

  具四方面特点、难点,首次考核飞船手动控制系统、实施航天员访问在轨飞行器

  我国首次载人航天交会对接有什么重要的作用?这次任务本身有哪些特点和难点?

  武平说,交会对接技术是载人航天的三大基础技术之一,掌握这项技术是建设空间站的前提条件。自动和手控的交会对接是实现航天器在空间交会对接的两大主要手段,互补使用可以有效提高交会对接的成功率。

  神舟八号成功地突破了自动交会对接,这次神舟九号实现手控交会对接后,我国将全面掌握这项技术。这对于实现我国载人航天三步走战略的阶段目标,具有决定性意义,也将为后续工程发展奠定基础。

  武平说,与无人交会对接任务相比,这次载人交会对接任务具有四个方面的特点、难点:

  一是第一次实施航天员手控交会对接,首次考核飞船手动控制系统。这既对航天员操作的精准性和灵敏性提出了很高要求,同时也对飞船控制系统的适应性提出了更高的要求。

  二是第一次实施航天员访问在轨飞行器,首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的运输与补给。同时,将首次考核天宫一号支持保障航天员工作生活的能力,全面考核组合体环境控制与稳定运行功能和性能。

  三是女航天员第一次太空飞行。通过此次任务,将首次对我国女航天员选拔训练、医学监督和保障以及新研制的女航天员装备等方面进行飞行验证。

  四是航天员在轨飞行时间较长,大约10天。其间将开展一系列的航天医学实验和空间站部分单项技术试验,为空间站阶段航天员长期在轨飞行奠定基础、积累经验。这对航天员、飞行器以及任务相关支持系统均提出了新考验。

  航天员手控对接训练次数超1500次,制订500多种故障预案

  上述这些特点、难点,使得我国首次载人空间交会对接面临着高风险的挑战。

  武平说,为此,在飞行产品研制试验和任务准备的全过程中,始终坚持“质量第一、安全至上”的方针,对飞行产品实施严格的质量管理,进行了充分的地面仿真与试验验证。

  在此基础上,针对神舟九号任务特点,重点进行了以下几个方面的工作:

  对飞船和火箭进行了数十项技术改进,目的是进一步提高飞行器的安全可靠性;

  加强了航天员训练,特别是进行了充分的手控交会对接的专项训练,飞行乘组男航天员手控对接训练次数超过1500次;

  为了确保航天员绝对安全和手控交会对接任务成功,共制订了相关的500多种故障预案。其中涉及手控交会对接的有100多种,对这些故障预案进行了处置演练和全系统合练。

  女航天员首飞是大家的期盼,是标志性事件

  这次航天员飞行乘组中,中国第一位飞向太空的女航天员刘洋备受关注。为什么安排女航天员参加飞行?

  武平说,这次任务安排女航天员飞行,既是载人航天事业发展的必然,也是大家的期盼。我国女航天员首次参加飞行任务,既有技术上的突破,也有很重要的社会影响,可以说这是一个标志性的事件。

  武平表示,女性是人类的半边天。没有女性参与的载人航天是不完整的。迄今为止,世界上已经有7个国家共50余名女航天员进行过太空飞行,充分证明了女航天员完全可以胜任并出色完成太空飞行任务。

  从世界载人航天的发展史看,各个国家都把本国女航天员的首次飞行授予特殊的意义。例如前苏联航天员捷列什科娃被誉为苏联巾帼第一英雄,美国女航天员赖德的首飞也影响巨大。

  我国女航天员参加载人航天飞行任务,填补了我国女性航天飞行的空白。可以带动女航天员相关飞行产品的研制和女航天员地面训练等方面的技术发展,积累女性在生理、心理及航天医学方面的飞行实验数据。可以进一步扩大载人航天工程的社会影响,展示中国女性的良好形象。

  “我作为一名女性,对女航天员的飞行充满期待。”武平微笑着说。

  增加医学指标监测,采取失重防护等相关措施

  武平介绍,针对神舟九号任务飞行时间较长的特点,为了保障航天员健康,对抗失重环境对航天员健康的不利影响,重点采取了三个方面的措施:

  一是采取了新的医学监测和保障措施。在前三次载人飞行中,主要是监测航天员的心电、血压、体温和呼吸。这次任务增加了航天员的心、肺功能和生化等更多医学指标的在轨监测。增配了相关药物和医学保障用品,将定期进行舱内卫生学处理,以确保对航天员健康状况的及时监测和对空间运动病等的有效预防。

  二是采取了失重防护的相关措施。失重环境对航天员的心血管系统和肌肉、骨骼系统均会带来不利影响。为了对抗这种影响,维护航天员健康,在飞行中,新增了自行车功量计、企鹅服、套带等对抗防护和锻炼用品,以此来维持航天员心血管和肌肉功能,确保航天员保持良好的健康状况和工作状态。

  三是采取了对女航天员的针对性措施。针对女航天员的生理特点,在医学检查、锻炼防护等方法上制定专项措施,在飞行程序设计、生活照料安排等方面充分考虑女性需求,以保障她们的健康。

  “虽然我们采取了上述措施,但是航天员在经过较长时间的失重飞行,再次返回地面后,会不同程度出现立位耐力下降的现象,需要一个重力再适应的过程。”武平说,“所以当航天员返回地面出舱以后不能站立的时候,请大家不要担心。这是正常的现象。”

  将进行航天员健康监测技术研究等航天医学实验研究

  武平介绍,此次任务中,航天员将利用装载在天宫一号上的相关实验设备,重点开展以下航天医学实验研究:

  ——进行航天员健康监测技术研究。主要包括航天飞行中航天员营养代谢、在轨情绪、生物节律变化等方面的实验研究;

  ——开展失重生理效应机理与防护研究。主要包括空间飞行对航天员心血管功能、前庭功能及脑功能的影响研究,从细胞分子层面研究骨丢失的发生机理,为长期飞行的防护积累经验;

  ——开展环境医学与航天员空间作业能力相关技术研究。通过开展在轨飞行舱内有害气体浓缩富集技术、航天员能量代谢水平、认知能力变化等实验,探讨空间飞行中相关环境医学和人体参数变化规律。

  武平说,将通过这些实验,积累失重条件下的实验数据,探索航天医学问题发生机理,验证失重生理效应相关防护技术,为后续空间站航天员长期飞行的健康保障奠定基础。此外,航天员在轨还将开展飞行器环境控制单项关键技术、飞行器维修性等技术试验。

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