中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬:神舟十二号成果“一箩筐”(上)

2021年6月17日至9月17日,“神十二”任务飞行乘组执行了神舟十二号载人飞行任务。

中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬:神舟十二号成果“一箩筐”(上)

飞行中,神舟十二号乘组(以下简称“神十二乘组”)顺利完成了自动快速交会对接及撤离监视、首次进驻核心舱并建立载人环境、3个月站务管理、2次出舱活动、25项科学实验和技术试验、29项健康保障项目、8项在轨训练项目、23项其他重要活动、组合体撤离前状态设置、组合体分离及绕飞试验、飞船独立飞行段照料等工作项目,累计完成项目三千五百余人次项目操作。

2021年6月23日,习近平总书记来到北京航天飞行控制中心,同神舟十二号任务航天员亲切通话。神十二乘组最终不负嘱托,圆满完成了此次飞行任务。我国载人航天空间站任务首飞告捷,为空间站建造和运营奠定了坚实基础。

任务取得了哪些成果?中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬在她的文章《不辱使命,不负重托,首飞告捷——我国首次空间站载人飞行任务回顾》里作了细致解读。今天,一起来看该文的第一部分。

不辱使命,不负重托,首飞告捷——我国首次空间站载人飞行任务回顾(上)建立了核心舱载人环境为乘组驻留奠定基础2021年6月17日18时43分对接完成后,神十二乘组入驻我国空间站“天和”核心舱,这是中国航天员首次进驻中国空间站核心舱。核心舱能够为航天员提供50立方米的活动空间,相对于飞船的狭小空间,这无疑可以称之为“豪宅”,然而航天员们也只能稍作欣赏,因为他们需要尽快建立核心舱的载人环境。类似于搬进新房前需要装修,航天员需要把核心舱从无人环境设置为有人环境,包括三舱通风循环管路连接设置、无线Wi-Fi设备安装连接、话音设备启动测试、电解制氧等再生子系统启动设置和调试、智能终端连接更新、卫生区睡眠区状态设置、厨房饮水等设备安装调试。首次进驻操作涉及产品上百件,涉及大量货包拆卸、产品拆装、螺钉拆卸、固定适配板耳片拆卸等。货包上行捆绑、螺钉固定都很牢固,大量物资存放在货船内的货格中,由于货船内通道较窄,货包之间放置紧实且有遮挡,取用货包时极易造成操作干涉或连带操作。在进行安装拆卸时,有些操作存在空间狭小、操作体位不便等各种干扰。首次进驻在轨驻留环境,航天员们要完成组装建设工作与重要活动、准备实施集中出舱活动;同时进驻初期,航天员也需适应和熟悉舱内环境,各种因素影响,使神十二乘组工作难度加大,航天员工作时间加长,工作负荷加大。由于长时间使用工具,一度导致航天员手腕部出现疼痛等不适症状。由于入轨初期也是运动病高发期,三人还要努力克服失重环境带来的不适,避免发生运动病,影响工作。经过近7天的努力,神十二乘组终于把核心舱建成了他们的温馨太空家园,能自动供氧、通风流场均匀、与地面网络连接通畅、饮水食品加热等设备方便使用,为他们后期及其他飞行乘组驻留奠定了基础。实施了两次出舱活动完成了舱外设备安装2021年7月4日,神十二乘组完成了空间站首次出舱活动任务,刘伯明、汤洪波在舱外工作6小时47分,协同配合完成了全景相机抬升、航天员应急返回节点舱验证、舱外工具箱组装作业任务。2021年8月20日,乘组完成了空间站第二次出舱活动任务,聂海胜、刘伯明在舱外工作5小时55分,协同配合完成了扩展泵组安装、全景相机抬升、舱外工具箱组装作业任务。两次任务均取得了圆满成功,为我国积累了宝贵的舱外作业经验。在首次出舱活动中,安装舱外操作台时,舱外没有脚限制器,航天员只能单手抓握扶手控制身体姿态,需航天员持续施力保持姿态稳定。同时另一手进行设备位姿调整及对位安装,由于舱外操作台转动惯量大,三轴对地惯性飞行模式下始终存在一定动量,航天员操控对位安装难度很大。根据实际工作情况,航天员在向地面建议沟通后,将舱外操作台拆解为2部分,降低其惯性动量后,完成了相关安装。第二次出舱活动时,航天员完成舱外活动主要作业,进行拆卸末端设备、安装支撑和载物组件时,发现按照原来计划的顺序安装比较困难,航天员和地面沟通后,调整了安装顺序,顺利完成了操作。在所有操作过程中,航天员还要时刻注意避免舱外伸缩绳缠绕、设备磕碰等危险,要面对真空、强辐射、阳照区阴影区温度剧烈变化等太空环境因素。两次出舱活动航天员自主确认实施的项目不同,遇到的困难和问题也不尽相同,但航天员均发挥了很强的能动性,根据天地差异的实际操作情况,创造条件解决各个困难,区分轻重缓急,针对性地处置相关问题,适时调整程序确保顺利完成舱外作业。在出舱活动不同阶段,无论是机械臂上作业航天员、舱壁上作业航天员还是舱内机械臂操控航天员,都相互协助、协同确认、互相提醒,发挥了较好的能动性、灵活性以及乘组的整体效能,确保了任务执行高效、顺畅。出舱前、后各航天员的各项生理指标检查结果均正常,出舱过程中航天员均身心健康、状态良好,经受住了巨大考验。