編者按：2021年6月17日9時(shí)22分，我國在酒泉衛星發(fā)射中心，運用長(cháng)征二號F運載火箭，將搭乘神舟十二號載人飛船的聶海勝、劉伯明、湯洪波三名航天員順利送入太空。2021年6月17日18時(shí)48分，三名航天員先后進(jìn)入天和核心艙。這是中國在時(shí)隔五年之后，再度將航天員送入太空，也是中國邁進(jìn)空間站在軌建造時(shí)代以來(lái)，首度將航天員送入中國人自己的空間站。作為中國空間站時(shí)代首次載人飛行任務(wù)，神舟十二號任務(wù)的運載火箭、載人飛船以及航天員有哪些新的變化呢？
“神箭”力保航天員安全奔赴空間站
載人航天，人命關(guān)天，不容有失。為了確保中國航天員能夠平安順利地進(jìn)入中國空間站，此次發(fā)射任務(wù)中，中國迄今為止可靠性和安全性最高的運載火箭、有著(zhù)“神箭”之稱(chēng)的長(cháng)征二號F運載火箭，和我國目前研制標準最高、各方面指標要求最嚴格的航天器——神舟載人飛船，都較之前的同型號產(chǎn)品，針對確保航天員安全方面進(jìn)行了特殊的改進(jìn)和優(yōu)化。
其中，作為中國航天員“專(zhuān)屬座駕”的長(cháng)征二號F運載火箭，經(jīng)過(guò)70余項與可靠性相關(guān)的技術(shù)改進(jìn)，可靠性提升到了0.9894，而通常發(fā)射衛星的運載火箭，可靠性要求大約為0.9，發(fā)射載人飛船的運載火箭可靠性要求為0.97，此次長(cháng)征二號F火箭這一指標的提升不僅再次刷新了自身的紀錄，也使得長(cháng)征二號F火箭的可靠性處于世界前列。
據專(zhuān)家介紹，通過(guò)對火箭逃逸系統的改進(jìn)，長(cháng)征二號F火箭的安全性評估值從此前的0.99提升到0.99996這一國際先進(jìn)水平。
航天科技集團下屬中國運載火箭技術(shù)研究院長(cháng)征二號F火箭總體主任設計師常武權向記者通俗地解釋了小數點(diǎn)后這一串數字的意義：“就目前的技術(shù)狀態(tài)，長(cháng)征二號F火箭需要發(fā)射十萬(wàn)次，才會(huì )有4次逃逸失敗，平均一萬(wàn)次發(fā)射，也遇不到一次逃逸失敗的情況?！?/p>
神舟十二號任務(wù)是中國空間站時(shí)代首次載人發(fā)射任務(wù)，隨著(zhù)空間站在軌建造、運營(yíng)，長(cháng)征二號F火箭將迎來(lái)高密度發(fā)射年，今明兩年計劃執行4次發(fā)射任務(wù)，發(fā)射密度前所未有。未來(lái)幾年，長(cháng)征二號F火箭還將繼續以每年2發(fā)的高頻率執行發(fā)射任務(wù)，在我國空間站在軌建造、運營(yíng)過(guò)程中擔綱重任。
神舟十二號飛船：實(shí)現五個(gè)首次
時(shí)隔五年，當神舟十二號載人飛船再次搭載中國航天員進(jìn)入太空，它將神舟載人飛船的綜合能力提升到新階段的同時(shí)，本次任務(wù)還實(shí)現了中國航天領(lǐng)域的五個(gè)首次。
首次實(shí)施載人飛船自主快速交會(huì )對接。神舟十二號載人飛船首次成功實(shí)施載人自主快速對接。這項原本應用于天舟貨運飛船的技術(shù)，能夠確保神舟十二號載人飛船在空間站不斷調整姿態(tài)的配合下，由飛船控制計算機自主計算和執行軌道控制，最快能實(shí)現神舟十二號載人飛船在發(fā)射后6.5小時(shí)即與空間站實(shí)現對接。神舟十二號載人飛船系統總體副主任設計師高旭介紹稱(chēng)，相較于神舟十一號載人飛船及其前面的飛船，神舟十二號就像是有著(zhù)全自動(dòng)駕駛功能的“超跑”，能夠通過(guò)自主計算，自主判斷從而到達目的地。
首次實(shí)施繞飛空間站并與空間站徑向交會(huì )。在此次任務(wù)中，神舟十二號載人飛船的交會(huì )能力得到加強，具有更復雜的交會(huì )對接飛行模式，具備與空間站進(jìn)行前向、后向、徑向對接口對接和分離的功能，并將在本次任務(wù)中首次開(kāi)展繞飛和徑向交會(huì )對接試驗。
首次實(shí)現長(cháng)期在軌?？?。神舟十二號載人飛船將實(shí)現在軌?？?個(gè)月，為適應空間站復雜構型和姿態(tài)帶來(lái)的復雜外熱流條件，神舟團隊對返回艙、推進(jìn)發(fā)動(dòng)機和貯箱等熱控方案，船站并網(wǎng)供電方案進(jìn)行了專(zhuān)項設計。使飛船具備了供電、熱環(huán)境保障的適應性配套條件，高旭用游戲技能形象地打了比方，“我們現在首次將技能點(diǎn)數全部點(diǎn)滿(mǎn)，飛船?？?個(gè)月是沒(méi)有問(wèn)題的?！?/p>
首次具備從不同高度軌道返回東風(fēng)著(zhù)陸場(chǎng)的能力。在神舟十二號之前，載人飛船都從固定的軌道返回地球，空間站任務(wù)中空間站為了節省推進(jìn)劑的消耗，軌道位置會(huì )隨著(zhù)不同時(shí)間節點(diǎn)而進(jìn)行相應的調整，為滿(mǎn)足長(cháng)期?？康囊?。神舟團隊為此對返回軌道重新進(jìn)行了適應性的設計，使載人飛船返回高度從固定值調整為相對范圍，并改進(jìn)返回的算法，提高載人飛船返回適應性和可靠性。
首次具備天地結合多重保證的應急救援能力?！拜d人航天，人命關(guān)天”始終是神舟團隊心中至高無(wú)上的信條，為了保證天上、地上都具有保護航天員生命、在緊急條件下接回航天員的能力，神舟團隊開(kāi)創(chuàng )了天地結合的應急救援任務(wù)模式，即攜帶兩艘飛船進(jìn)場(chǎng)，由一艘船作為發(fā)射船的備份，作為遇到突發(fā)情況時(shí)航天員的生命救援之舟。神舟團隊采用“滾動(dòng)待命”策略，在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時(shí)，后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場(chǎng)待命，并具備8.5天應急發(fā)射能力以實(shí)現太空救援的能力。
神舟載人飛船的跨越式發(fā)展并非一步達成，自1992年9月21日載人航天工程“三步走”發(fā)展戰略立項以來(lái)，神舟載人飛船通過(guò)一次又一次驗證，一發(fā)又一發(fā)的成功不斷積累經(jīng)驗和技術(shù)：神舟一號到神舟四號實(shí)現了天地往返的無(wú)人驗證，神舟五號搭載楊利偉實(shí)現了載人天地往返，神舟六號實(shí)現多人多天天地往返活動(dòng)，神舟七號實(shí)現航天員出艙活動(dòng)，神舟八號到神舟十號突破了無(wú)人交會(huì )對接和有人交會(huì )對接，神舟十一號實(shí)現了航天員的中期駐留，神舟十二號集齊了全任務(wù)全模式天地往返所需要的全部技能，具備了解決突發(fā)問(wèn)題，完成各項發(fā)射任務(wù)的能力。
三名航天員開(kāi)啟三個(gè)月在軌駐留
要想最大程度發(fā)揮空間站的國家太空實(shí)驗室作用，航天員的作用不可或缺。神舟十二號任務(wù)乘組的三名航天員以“兩老帶一新”的方式組成。在央視的畫(huà)面中，就可以看到三位航天員分工協(xié)作、密切配合的畫(huà)面。
《環(huán)球時(shí)報》記者從中國載人航天工程辦公室獲悉，在神舟十二號載人飛船與核心艙成功實(shí)現自主快速交會(huì )對接后，航天員乘組從返回艙進(jìn)入軌道艙。按程序完成各項準備后，先后開(kāi)啟節點(diǎn)艙艙門(mén)、核心艙艙門(mén)，2021年6月17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標志著(zhù)中國人首次進(jìn)入自己的空間站。
據了解，航天員在進(jìn)駐核心艙后，將按照天地同步作息制度進(jìn)行工作生活。未來(lái)還將身著(zhù)新款航天服開(kāi)展兩次出艙活動(dòng)及艙外作業(yè)，并完成包括天和核心艙在軌測試、再生生保系統驗證、機械臂測試與操作訓練，以及物資與廢棄物管理等多項空間站上的日常管理工作。
神舟七號時(shí)翟志剛進(jìn)行了我國首次出艙活動(dòng)，那次相對來(lái)說(shuō)時(shí)間較短，因為載人飛船當時(shí)支撐出艙的能力有限?？臻g站階段，航天員出艙活動(dòng)是一個(gè)常態(tài)化的工作，為了滿(mǎn)足更多出艙活動(dòng)，我國以當年的艙外服為基礎進(jìn)行了改進(jìn)，以便適應空間站階段更長(cháng)時(shí)間、更復雜操作的需求。
載人航天工程辦公室相關(guān)負責人在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)介紹，空間站建造階段航天員乘組的任務(wù)很繁重，對他們的要求還很高。對應之前的飛行任務(wù)來(lái)說(shuō)，對航天員乘組的要求是有質(zhì)的變化。前期中國已經(jīng)有11名航天員進(jìn)行了14人次在軌飛行，已經(jīng)積累很多的經(jīng)驗，但空間站階段對航天員及其乘組的要求會(huì )有一些新變化。航天系統針對空間站建設階段對飛行乘組的要求，制訂了詳細的計劃，也研制了一大批地面的訓練設施和設備，特別是針對航天員的出艙活動(dòng)、艙外維修維護、對設備的更換、各型應用載荷的操作開(kāi)展了一系列針對性的訓練。
對于第三批航天員的選拔標準，這位負責人表示，以前中國選拔了兩批航天員都是從空軍飛行員中選出，主要角色還是駕駛員。為了滿(mǎn)足空間站階段對航天員操作的各項要求，第三批航天員選拔中豐富了航天員乘組的類(lèi)型，增加了工程師和載荷專(zhuān)家這兩類(lèi)航天員。目前第三批18名航天員，有一名女航天員，他們已經(jīng)正式進(jìn)入航天員隊伍，開(kāi)始訓練。航天員隊伍更加豐富，就可以滿(mǎn)足后續空間站平臺的在軌維護更換以及開(kāi)展更高水平的空間科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)試驗的要求。后續還將根據任務(wù)需要，適時(shí)開(kāi)展后續批次航天員的選拔，今后選拔將會(huì )擴大候選航天員的選拔范圍，更多高等院校、科研院所乃至有志于航天事業(yè)的科技人員都有可能加入載人航天的隊伍。
