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【環(huán)球時報報道 記者 樊巍】編者的太空長征話：北京時間5月25日5時13分，在軌執(zhí)行任務(wù)的開展科學(xué)開啟神舟二十一號航天員乘組打開“家門”，歡迎遠(yuǎn)道而來的余項應(yīng)用員開穿戴遙控蝴蝶坐公交神舟二十三號航天員乘組入駐中國空間站，這是項目中國航天史上第8次“太空會師”，也是年期“天宮”首次有來自香港的航天員進(jìn)駐。下一步，太空創(chuàng)造多個“首次” 的駐留中國神舟二十三號航天員乘組將在中國“天宮”開始“太空長征”，不僅開展100余項科學(xué)與應(yīng)用項目，時代始還將開啟中國航天員一年期太空駐留時代。航天

火箭飛船安全性再升級

在5月23日舉行的太空長征神舟二十三號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人張靜波介紹稱，開展科學(xué)開啟在2025年年底實施的余項應(yīng)用員開首次應(yīng)急發(fā)射任務(wù)中，充分驗證了“打一備一”滾動備份策略的項目科學(xué)性、有效性，年期也更加強化了確保中國航天員生命安全的太空發(fā)展理念。

“自中國空間站啟動建造任務(wù)開始，長征二號F運載火箭采取‘發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)’以及‘滾動備份’的發(fā)射模式，為航天員構(gòu)建起堅實的生命安全防線。”中國航天科技集團技術(shù)專家李文清近日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱，此次承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的長二F遙二十三火箭經(jīng)過16項技術(shù)狀態(tài)改進(jìn)，運載火箭飛行可靠性評估結(jié)果達(dá)到0.99以上，穿戴遙控蝴蝶坐公交安全性評估結(jié)果達(dá)到0.9999以上。與此同時，遙二十四火箭也已進(jìn)入發(fā)射場接替承擔(dān)滾動備份任務(wù)，在遙二十三發(fā)射后轉(zhuǎn)入值班狀態(tài)，開始應(yīng)急救援值班“站崗”。

與此同時，此次發(fā)射的神舟二十三號載人飛船也對舷窗進(jìn)行了“加固”處理，增強了神舟載人飛船防護空間碎片的能力。

“神舟二十號載人飛船的舷窗被空間碎片撞擊后產(chǎn)生了一個裂紋，在發(fā)生這個問題后，我們第一時間對舷窗的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。”中國航天科技集團技術(shù)專家刁偉鶴向《環(huán)球時報》記者介紹稱，此前神舟二十號舷窗發(fā)現(xiàn)裂紋后，原計劃在神舟二十四號上對舷窗實施針對性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，但為了確保載人飛行任務(wù)安全，中國航天科技集團五院神舟團隊在發(fā)射場為神舟二十三號進(jìn)行了舷窗更換。

“此前的舷窗采用一層防燒蝕玻璃，此次團隊將新舷窗的防燒蝕玻璃增加到兩層，再增加一層艙內(nèi)保護，使舷窗總計擁有三重防燒蝕功能，切實提升了抵御空間碎片撞擊的防護能力，為航天員在軌安全、安心工作和生活加上了保險。”刁偉鶴表示，為了增強飛船的安全性，團隊還重點對產(chǎn)品細(xì)節(jié)部位進(jìn)行了優(yōu)化，例如對部分無備份的“單點”部位增設(shè)冗余備份。

值得一提的是，這次執(zhí)行任務(wù)的神舟二十三號載人飛船，是繼神舟二十二號之后新批次神舟載人飛船的第二艘飛船，也是新批次飛船首次執(zhí)行載人飛行任務(wù)。

據(jù)了解，神舟二十三號飛船緊扣空間站長期在軌運維需求，在成熟技術(shù)傳承積淀之上深化儀表系統(tǒng)全域優(yōu)化升級，精細(xì)化重構(gòu)返回艙艙內(nèi)布局。依托高集成度架構(gòu)優(yōu)化，神舟團隊持續(xù)優(yōu)化飛船的人機交互體驗，全面提升在軌操作便捷性與系統(tǒng)運行可靠性。同步推進(jìn)儀表板小型化迭代與艙內(nèi)空間集約優(yōu)化，讓艙內(nèi)上下行寶貴資源能力得到高效釋放。與以往相比，新批次飛船的下行能力實現(xiàn)了大幅提升。

“以往的神舟飛船返回時，只能搭載約50公斤的載荷，科學(xué)成果只能‘優(yōu)中選優(yōu)’。如今，神舟飛船的下行能力可以達(dá)到100公斤以上，載荷空間更是此前的3倍。”刁偉鶴介紹稱，此次神舟飛船上行實現(xiàn)了“應(yīng)上盡上”，科學(xué)載荷、生活用品，甚至新鮮水果都能攜帶，還專門搭載了適合女航天員飛行的一些生活設(shè)施。等到飛船返回時，科學(xué)成果、核心設(shè)備、航天員私人物品也將實現(xiàn)“應(yīng)下盡下”。

首度在太空駐留一年

此次神舟二十三號載人飛行任務(wù)是空間站應(yīng)用與發(fā)展階段第7次載人飛行任務(wù)，也是載人航天工程第40次飛行任務(wù)。任務(wù)主要目的包括：與神舟二十一號乘組完成在軌輪換，繼續(xù)開展空間科學(xué)與應(yīng)用工作，實施航天員出艙活動及貨物進(jìn)出艙，進(jìn)行艙外載荷和艙外設(shè)施設(shè)備安裝與回收等任務(wù)，開展科普教育和公益活動，以及進(jìn)行空間搭載試驗，持續(xù)發(fā)揮空間站綜合應(yīng)用效益。其中最大的亮點之一，便是乘組的1名航天員將開展為期一年的在軌駐留試驗，中國人在太空的在軌駐留時長將再次刷新。

中國載人航天工程新聞發(fā)言人張靜波表示，安排1名航天員執(zhí)行一年期在軌駐留試驗，并非只是將兩個半年期任務(wù)簡單累加。“為期一年的太空駐留，一是將實施我國首個太空人體研究計劃，全面獲取航天員更長期飛行數(shù)據(jù)，豐富任務(wù)實施經(jīng)驗；二是將驗證航天員長期飛行健康保障能力，完善在軌醫(yī)療與防護體系；三是將為科學(xué)項目和相關(guān)技術(shù)驗證提供更長期的延續(xù)性研究機遇。”

在中國航天員科研訓(xùn)練中心技術(shù)專家卞強看來，為期一年的在軌駐留是難得的機遇，為此，中國航天員科研訓(xùn)練中心還設(shè)計開展系列、有組織、跨學(xué)科的前沿研究，重點是探究長期失重對人的生理、行為績效等方面的影響和機制。

卞強同時表示，為期一年的在軌駐留將給航天員的身體和心理都帶來明顯挑戰(zhàn)，同時也給地面保障、生活保障和健康保障帶來較大的挑戰(zhàn)。他表示，“在微重力條件和一個狹小的環(huán)境里面生活一年，這對航天員的身體、心理都是極大考驗，從身體層面而言，因為長期失重，對人的骨骼、肌肉、心血管健康都是較大挑戰(zhàn)。從心理層面而言，這名航天員不僅要和神舟二十三號乘組一起工作，后續(xù)還要和神舟二十四號乘組一起工作，這對航天員心理韌性和乘組之間的心理相容性要求會更高一些，也對地面的生活保障、健康保障方面提出了更高的要求。”

為此，神舟二十三號乘組3名航天員從思想上、身體上、心理上、技能上做好了充分的準(zhǔn)備。卞強進(jìn)一步介紹稱，此次一年期的飛行任務(wù)對航天員身心等各方面均提出了更高的要求。“我們也重點加強了航天員身體素質(zhì)、心理韌性、成員心理相容性的訓(xùn)練。”

航天員長期在軌，這也意味著空間站必須長時間持續(xù)穩(wěn)定運行，這對航天器的壽命和可靠性提出了極高要求。中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)研制團隊成員表示，“在未來的載人月球探測任務(wù)中，航天器和航天員將要面對更艱險的太空環(huán)境，在空間站積累的技術(shù)、充分驗證的能力，都在為中國人的登月之路積蓄更加堅實的底氣。”

在太空培養(yǎng)水稻“下一代”

“按計劃，神舟二十三號航天員乘組在軌期間將新開展100余項科學(xué)與應(yīng)用項目。”在23日舉行的神舟二十三號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人張靜波介紹稱，神舟二十三號航天員乘組將主要針對空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理、航天醫(yī)學(xué)、航天新技術(shù)等領(lǐng)域前沿科學(xué)與技術(shù)問題進(jìn)行深入研究和驗證。

“空間應(yīng)用系統(tǒng)本次通過神舟二十三號載人飛船上行了9項科學(xué)實驗，上行樣品及裝置總重量54.1公斤，水稻種子、肝細(xì)胞、納米酶、放線菌、鈣鈦礦電池等實驗材料將開展太空實驗。”中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員倉懷興在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱，其中，將在太空培養(yǎng)水稻“下一代”，還將首次在中國空間站開展鈣鈦礦電池動態(tài)服役實驗。

據(jù)了解，面對未來人類在太空環(huán)境中生活和工作的時間將越來越長的情況，如何讓農(nóng)作物在太空實現(xiàn)“高效、高質(zhì)、高產(chǎn)”的原位生產(chǎn)，是亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。因此，在空間生命科學(xué)領(lǐng)域，此次開展的“空間水稻多代遺傳穩(wěn)定性與環(huán)境適應(yīng)性調(diào)控的分子機理研究”將利用未經(jīng)過空間飛行實驗的水稻種子在軌獲得子代。

“該實驗將首次在軌培養(yǎng)連續(xù)兩代水稻，旨在解析長期空間微重力對水稻遺傳穩(wěn)定性的作用。研究還將挖掘有重大應(yīng)用價值的新基因，為擴大農(nóng)作物新的種質(zhì)資源獲取途徑提供新的手段。”倉懷興介紹稱。

而此次在軌研究的鈣鈦礦太陽能電池則具有高效、輕質(zhì)、超高功質(zhì)比、可低溫溶液制備的特點，能為未來空間站、深空基地等提供可能的能源供給方案。但鈣鈦礦電池能否經(jīng)受住紫外輻射及粒子輻射、高濃度的原子氧腐蝕、更劇烈的溫度交變等空間環(huán)境的考驗，亟須研究。

據(jù)了解，本次神舟二十三號任務(wù)將重點聚焦于空間高效率、高穩(wěn)定性的單結(jié)鈣鈦礦和更高效率、更低成本、更長壽命的鈣鈦礦基疊層兩類太陽能電池材料和器件開展空間實驗。

“這將獲得電池在真實空間極端環(huán)境下的轉(zhuǎn)換效率衰減數(shù)據(jù)，有助于更好地研究極端環(huán)境下鈣鈦礦材料和器件的性能演化與失效機制。”倉懷興表示，鈣鈦礦電池研究將為未來低軌衛(wèi)星、深空探測、月球基地能源系統(tǒng)配置提供關(guān)鍵技術(shù)儲備。返回搜狐，查看更多