4月24日,神舟二十号载人飞行任务航天员乘组出征仪式在酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场举行。这是航天员陈冬(右)、陈中瑞(中)、王杰在出征仪式上。新华社记者 连振 摄
大漠戈壁与璀璨星河,相距多远?酒泉卫星发射中心921塔架身披金辉,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭如利剑般巍然矗立,答案即将揭晓。
“5、4、3、2、1,点火!”4月24日17时17分,随着震天动地的轰鸣,火箭尾部喷吐出耀眼的橘红色烈焰。火箭拖曳着绚丽尾焰刺破苍穹,在空中划出一道优美的弧线。现场掌声雷动,欢呼连连。
发射当天,恰逢第十个“中国航天日”。此次任务是空间站应用与发展阶段第5次载人飞行任务,也是载人航天工程第35次发射任务。神舟二十号载人飞船入轨后,于北京时间4月24日23时49分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。
在轨驻留期间,神舟二十号航天员乘组将迎来天舟九号货运飞船和神舟二十一号载人飞船的来访,计划于今年10月下旬返回东风着陆场。
再次把航天人的荣耀写满太空
4月23日上午,酒泉卫星发射中心问天阁。执行神舟二十号载人飞行任务的航天员陈冬、陈中瑞、王杰在出征前集体亮相,向中外记者挥手致意。他们身姿矫健、神采奕奕,举手投足间,满是自信与干练。
“都说‘一回生、二回熟’,我这是第三次了。”再度担任指令长的陈冬表示,每一次太空之旅都是独一无二的,期待在飞行中能够收获更多的经验与突破。
神舟二十号乘组延续了“新老搭配、以老带新”的传统,包括2名航天驾驶员和1名飞行工程师。陈冬成为第二批航天员中首位三次飞天的航天员,踏上个人首飞之旅的陈中瑞、王杰均为第三批航天员。“合,三头六臂,群策群力;分,各司其职,独当一面。”陈冬用一句话概括了这支团队的优势。
信心源自扎实的准备。陈冬表示,按照计划安排,这次任务会有复杂的出舱活动、精细的实验操作和日常的维护维修等挑战。乘组秉承“地面多备几手,太空才能得心应手;地面拼尽全力,太空才能应对有力”的理念,做到所有训练时间有保证、内容有保证、效果有保证。在陈中瑞看来,“现在我们融合得就像一个人,达到了‘1+1+1=1’的状态。”
“有时候,我也想着能飞得高一些、再高一些,冲出大气层,去领略浩瀚的太空。”陈中瑞曾是一名守卫祖国蓝天的战斗机飞行员。当选拔航天员的消息传来,他毫不犹豫地报了名。2020年9月,包括他在内的第三批18名队员光荣加入航天员队伍,开启了为国出征、筑梦九天的奋斗征程。
“能够生逢新时代,我是幸运的;能够将个人梦和中国梦、航天梦紧密相连,我也是幸福的。”带着对幸福的体悟,陈中瑞表示,“我会全力以赴,坚决完成任务,再次把航天人的荣耀写满太空!”
2003年10月16日,杨利伟搭乘神舟五号飞船在王杰的家乡内蒙古顺利着陆,实现了中华民族千年飞天梦想,举国上下为之振奋,欢欣鼓舞。那时还是中学生的王杰,从此对航天满是憧憬。
2016年,王杰从北京航空航天大学博士毕业后加入中国航天科技集团五院。在五院工作期间,他一直承担空间站相关型号微振动抑制关键技术攻关等任务。2018年,我国第三批航天员选拔首次扩大了范围,相关科研院所和高校人员有机会成为航天员。凭借出色表现,他成功入选。
从“空间站建造者”到“空间站居住者”,王杰参与空间站任务的方式变了,但他与载人航天事业的情缘更加深厚。回望来时路,他最深的感悟是人生要有梦想,当个人梦想与国家发展交会对接,并为之奋斗,每一份努力都熠熠生辉。“感谢新时代,让我们每个人有梦可追、追梦可成!”
拓展约20%的上行载荷装载空间,三项太空实验助力破解生命密码
自中国空间站全面建成以来,中国人便有了自己的“太空之家”。根据任务需要,神舟飞船的承载能力也在不断增强。除运送航天员外,神舟飞船还肩负着运送高价值高时效性载荷等职责,能够更好为太空家园“添砖加瓦”。
在神舟二十号载人飞船研制过程中,中国航天科技集团五院神舟团队设计人员在轨道舱原运能基础上,对飞船承载空间进行优化设计,拓展出约20%的上行载荷装载空间,进一步提升了载人飞船的上行承载能力,能为空间站运送更多关键物资。
2024年4月,神舟十八号载人飞船携带4条斑马鱼和4克金鱼藻进入“天宫”;2024年11月,天舟八号货运飞船将果蝇送抵中国空间站。本次任务上行样品及装置总重量约28公斤,将以斑马鱼、涡虫和链霉菌作为研究对象,开展三项生命科学实验。
“空间失重环境会导致人类心血管系统出现心律失常、心肌重塑,也会导致骨骼系统出现持续性骨丢失,大大增加骨折风险,这些问题制约着人类的长期太空生存。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员仓怀兴解释,“失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究”项目,将通过开展空间斑马鱼成鱼实验,研究微重力对高等脊椎动物蛋白稳态的影响,明确蛋白稳态对失重造成的骨量下降和心血管功能紊乱的调控作用,探寻未来人类长期宇宙航行中对抗骨量下降和心血管功能紊乱的防护方法。
“涡虫的组织修复能力十分惊人,即使断成两截后,两边仍可再生出新的肌肉、皮肤、肠道,甚至完整的大脑。研究涡虫对研究人类细胞克服老化、延缓衰老等具有重要意义。”仓怀兴介绍,“空间微重力和辐射环境对涡虫再生的影响及作用机制探索”项目,是国内首次开展的涡虫空间再生实验,将研究空间环境对涡虫再生形态发生、生理行为的具体影响,从个体水平进一步认识再生基本机制,研究结果有助于解决人类空间损伤及地面衰老等健康问题。
链霉菌广泛分布于自然环境、动植物中,在土壤改良、植物促生抗逆、生态系统构建和维持中发挥重要作用,也能产生丰富多样的次级代谢产物,如抗生素等。“空间微重力对微生物的效应机制研究”项目,将开展空间微重力环境下链霉菌的生长、发育分化、生物活性物质合成、种群传代演替的变化和机制研究,研究具有重要应用价值的微生物活性物质和酶在空间环境下的表达规律,为利用空间环境资源开发微生物应用技术和产品奠定基础。
“链霉菌是一种多才多艺的微生物,它有‘开疆拓土’的能力,对于我们将来到月球、火星生态重建很有意义,能为构建地外生态和火星生态等提供重要理论指导。”仓怀兴说。
“我们正在按计划有序开展空间科学实验,各项工作进展顺利,截至目前,已在轨实施了200余项科学与应用项目,上行近2吨科学与应用物资,下行百余种空间科学实验样品。”中国载人航天工程办公室副主任、中国载人航天工程新闻发言人林西强表示,神舟二十号乘组在轨期间,除了上述3项实验外,还将在空间生命科学、微重力物理科学、空间新技术等领域,持续开展59项空间科学实验与技术试验,有望在血管化脑类器官芯片培养、软物质非平衡动力学、高温超导材料空间制备研究等方面取得重要突破。
从空间站到载人登月,中国航天人前行的脚步从未停歇
此次任务中,长二F火箭首次搭载全国产化高清摄像头,图像覆盖范围从3个关键区域扩展至8个,包括箭体外表面、二级发动机尾舱和神舟飞船等部位。这些高清影像数据为地面人员提供了更多视角、更加全面的实时画面,使其能够更清晰地观察火箭飞行状态,并精准判断火箭关键分离动作。航天科技集团一院陈牧野形象地说:“就像给火箭装上了全景行车记录仪。”
陈牧野介绍,本次任务火箭遥测数据传输速率从2Mbps提升至5Mbps,让沿用24年的回收式存储器成为历史。以往,火箭正常飞行过程中的部分关键数据需存储在“黑匣子”中,待返回舱落地后回收分析。如今,在5Mbps的传输速率下,每秒可传输约100页A4纸的扫描文档,全面提升了关键数据的可靠传输能力,实现了飞行数据全程实时测量与下传,不仅避免了存储器回收可能带来的数据丢失风险,还能在任务过程中同步开展数据分析。
“太空会师”后,神舟十九号乘组即将返回。任务期间,他们进行了3次出舱活动和6次载荷进出舱任务。蔡旭哲已执行5次出舱活动,成为出舱次数最多的中国航天员。
2024年12月17日,神舟十九号乘组单次出舱活动时长达到9小时,创造了世界纪录;空间站飞天舱外航天服,已顺利保障自神舟十二号任务以来的19次出舱活动,单件航天服最高使用量达17次,超过“3年15次”的设计指标,依然性能良好、状态稳定;机械臂通过独创的双臂级连和爬行设计,实现了航天员在空间站舱体外作业全域可达;天地协同支持体系更加完善,为出舱活动方案制定、进程控制、跨系统协同和应急处置等提供了有效的专业支持……我国出舱活动技术日益成熟,能力和水平不断提高,已达到国际先进水平。截至目前,我国已顺利实施了20次航天员出舱活动,实现了由技术验证、简单操作向复杂作业任务的跨越。
中国载人航天探索的脚步不会只停留在近地轨道,从空间站到载人登月,中国航天人前行的脚步从未停歇。随着初样研制工作的深入,载人登月各系统主要大型试验和跨系统试验正在稳步开展。前期,我国已组织完成了长征十号运载火箭电气系统综合匹配试验,梦舟载人飞船首次高空空投试验,揽月月面着陆器整器热试验。后续将陆续在酒泉发射场、文昌发射场等地,组织实施梦舟飞船零高度逃逸、揽月着陆器综合着陆起飞验证、长征十号运载火箭系留点火、长征十号运载火箭低空飞行及梦舟飞船最大动压逃逸等试验,全面验证飞行产品关键功能性能。
从嫦娥奔月的神话传说到莫高窟的飞天壁画,从屈原的《天问》到李白的《把酒问月》,飞天梦几乎与中华民族的璀璨文明一样悠远。仰望夜空,繁星闪烁,神秘莫测的宇宙必将吸引着一代又一代中国航天人孜孜求索。(记者 管筱璞 自东风航天城报道 )