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  船箭分离、展开太阳能电池……昨天,发射10分钟后,神九入轨。10000公里外,此次任务的关键——天宫一号,正在等待神九的到来。

  首次在夏季发射,首次搭乘女航天员飞天,首次实现手动交会对接,航天员首次进入天宫一号驻留……承载着我国载人航天工程多项“首次”使命的神舟九号与天宫一号交会对接任务实施在即。航天专家在接受新华社记者采访时表示,载人航天是一项高风险的事业,此次任务至少在五大节点上经受着考验。

  节点1

  首次夏季发射“攻克”天气温度

  选择六月份发射,在我国载人航天历次发射中尚属首次。“我们从神舟一号以来完成的历次发射都选择在春、秋、冬季,唯独没有在夏季。”酒泉卫星发射中心主任崔吉俊说,高温和雷电是夏季发射面临的最大挑战。

  长征二号F火箭推进剂工作的最佳温度在15摄氏度左右,而酒泉卫星发射中心目前白天的温度达到30多摄氏度,如何才能确保推进剂安全工作?

  崔吉俊介绍,酒泉卫星发射中心对火箭推进剂加注系统的升降温设备进行了全新改造,能够使推进剂在发射前降低5摄氏度左右,保证其接近最佳工作状态。

  发射前两天,当地还经历了一次大风降温天气。酒泉卫星发射中心气象室主任李兴东介绍,在可能干扰载人航天发射的雷电、大风、降水、电场强度等几个气象条件中,雷电影响最大。气象资料显示,酒泉卫星发射场地区在秋、冬季基本没有雷电,夏季雷电发生频率约每月2.6次。

  李兴东解释说,雷电天气虽然发生频率不高,但可能造成灾难性后果。为此,近30名预报员一直在全力以赴对神九发射窗口天气情况进行准确预报。

  “天公作美,我们在第一个发射窗口实施了发射。”成功发射后,崔吉俊非常兴奋地说。

  节点2

  首次手动对接能否再创奇迹?

  在神舟八号与天宫一号的首次交会对接中,仅用了8分钟就完成原定15分钟的任务,而且对接的精度、飞行器的姿态控制等指标大大高于预定目标。我国载人航天工程首任总设计师王永志用“奇迹”、“100分”来评价这次任务。

  此次有航天员参与的手动交会对接能否再创奇迹?

  我国载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平表示,此次任务将先后进行无人和有人交会对接试验。“从设备上看,神舟九号和神舟八号没有什么不同,对接机构也完全一样。自动交会对接应该没有任何悬念,而手动交会对接对航天员来说将是一次全新的考验。”

  他指出,神舟九号与天宫一号手动交会对接过程比较复杂,人工控制两个高速运转的航天器,难度大、风险高,要求航天员必须具备稳定的心理素质、灵活的协调性以及超强的认知、处置、协同能力。手动方式对航天员的操作负荷,也就是劳动量的要求也大大增加,而且受到航天环境,尤其是光线的制约。

  钱卫平认为,从国际经验看,自动交会对接技术已经比较成熟,规避了人员操作可能导致的失误,但其可靠性和灵活性没有手动方式高。“手动交会对接对地面支持系统提出了更高要求。为了防止突发情况的出现,此次手动交会对接将安排在航天器飞越我国上空的白天时间进行。”钱卫平说。

  节点3

  首次多人长驻“天宫”是否“宜居”?

  尽管神舟八号与天宫一号的首次交会对接任务中没有载人,但是飞船和天宫一号都是完全按照载人状态设置的。

  载人飞船系统总设计师张柏楠说,在200多天的在轨飞行中,天宫一号姿态控制稳定,测量设备状态良好,资源充足,内部环境满足载人要求。

  此次任务中,将有两男一女三名航天员在天宫一号进行超过10天的驻留,人数之多、时间之长创造了我国载人航天工程实施以来的新纪录,也对天宫一号是否“宜居”提出了挑战。

  天宫一号是我国空间实验室的雏形,也是我国当前“个头最大”的载人航天器,拥有15立方米的实验舱,可供3名航天员在太空工作和生活20天。“如果把神舟飞船比作是一室一厅,那天宫一号就是别墅。”我国首位航天员杨利伟曾形象地说。

  在工程总设计师周建平看来,设计寿命2年、容量约15立方米的天宫一号实验舱还只是航天员的临时“旅馆”,将于2020年前后发射的空间站才是他们安在太空的“家”。“打造一个具有相当规模的空间平台从而充分发挥人的作用,是我们发展载人航天的目的。”周建平说,“从发射到返回,有几百种预案保证航天员的安全。”

  中国航天科技集团空间技术研究院载人航天总体部科技委委员杨宏介绍,天宫一号设计非常人性化,为航天员开辟了两个专用睡眠区,有独立光照可自主调节光线,还配备了双向可视的通讯设备,各项操作都有助力把手,以适应微重力环境。

  中国航天员中心主任陈善广透露,天宫一号为确保航天员能够长时间执行任务,在航天员的衣、食、住、行等方面都进行了周到而细致的安排。以吃为例,“厨房”里储藏了至少80余种食品,航天员每天能吃到不同种类的饭菜。在娱乐方面,航天员不仅可以与亲人、同事视频通话,还可以收发电子邮件并欣赏自己携带上天的电影和音乐。

  节点4

  首用中继卫星“天链”能否畅通?

  载人交会对接,重点在安全,难点在测控。

  载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平认为,“准确进入轨道,精确交会对接,稳定组合运行,安全撤离返回”,是对这次交会对接全过程的描述,测控通信系统的作用将贯穿始终。

  在此次任务中,我国自主研制的“天链一号”01星、02星将首次正式投入使用,不仅将大大提高我国载人航天测控通信网的覆盖率,而且标志着我国陆、海、天基一体的航天测控网正式建成。

  中继卫星是航天器在太空运行的数据“中转站”,可为中、低轨资源卫星提供数据中继服务,从而极大提高各类卫星使用效益和应急能力,能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传。中继卫星系统作为载人航天工程测控通信系统的重要组成部分,可以发挥轨道覆盖率高、信道传输能力强等优势,提高载人航天工程测控通信系统的能力和可靠性。

  由于中继卫星系统的加入,我国载人航天测控通信网的覆盖率由以前的17%提升到了70%,使我国载人航天任务测控通信水平实现大幅跃升。

  “70%的覆盖率,意味着我们可以把所有的重要活动全部安排在这些弧段里完成,大大提高了对航天任务的支持能力。”钱卫平说,“这不仅可以更好地确保航天员的安全,而且可以使关心他们的人们能够更多地了解他们的实时状态。”

  节点5

  首次“神女下凡”能否安全着陆?

  经过多天太空飞行后,当一女两男三名航天员乘坐飞船返回舱,在上千平方米彩色降落伞的牵引下缓缓降落时,这美丽的一幕将定格成神舟九号与天宫一号载人交会对接任务成功的标志。

  然而,“神女下凡”并不轻松,至少要闯过“烧蚀关”、“黑障关”、“过载关”和“冲击关”这四道关口,才能安全着陆。

  载人航天工程着陆场系统总设计师吴斌介绍,在整个航天飞行过程中,发射和返回过程对航天员和飞船的考验最大,而返回阶段尤为突出。在飞船进入大气层时,返回舱和大气的高速摩擦将使飞船变成一团火球,表面达到上千摄氏度的高温,同时还会出现“黑障”现象,使飞船与地面失去无线电联系。由于急剧减速,航天员将承受几倍于地球引力的过载。即便经过降落伞和反推发动机的缓冲,返回舱着陆的速度也会达到一到两米每秒。

  “这些挑战,正常人都难以承受,何况是在太空中执行了10多天高强度飞行任务的航天员。”吴斌说,为了确保航天员安全,着陆场系统在历次成功经验的基础上,对快速定位、快速到达、精心处置返回舱等环节进行了改进,增加了3架医疗救护直升机,并在搜救直升机上装备了通信吊舱,确保图像和语音的传输更加清晰。

  “所有可能出现意外的环节,我们都进行了预想。让航天员平安回家,我们有充足的信心。”吴斌说。

  作为曾乘坐神舟七号访问太空的三位航天员之一,45岁的景海鹏有过环绕地球45圈的经历。随着神舟九号开始中国历史上时间最长的太空飞行,待到神九任务如期完成,他也将成为中国飞得最远的人。

  “载人飞行日益密集,今后航天员多次飞行将成为常态。”景海鹏说,“这也是我国载人航天事业走向成熟的一个标志。”

  综合新华社稿件

  本报特派记者 代丽丽

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