10月16日，神舟十一號載人飛行任務(wù)航天員景海鵬(左)、陳冬在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心出席記者見面會。

　　當(dāng)熟悉的面孔出現(xiàn)在公眾面前，歷史再次被景海鵬刷新!航天員景海鵬成為了中國首位第三次執(zhí)行載人飛行任務(wù)的航天員。

　　景海鵬，男，漢族，山西省運(yùn)城市人，中共黨員，碩士學(xué)位。曾任空軍某師某團(tuán)司令部領(lǐng)航主任，安全飛行1200小時，被評為空軍一級飛行員。1998年1月正式成為我國首批航天員。

　　作為中國首批航天員，“神七”飛天，景海鵬與翟志剛、劉伯明完成了首次太空出艙行走任務(wù);“神九”飛天，身為指令長的景海鵬和劉旺、劉洋讓世界目睹了中國首次載人交會對接的精彩;今天，再一次被任命為“神十一”航天員乘組指令長的他，將和戰(zhàn)友陳冬完成在太空駐留一個月的挑戰(zhàn)。

　　陳冬，男，漢族，1978年12月出生，河南洛陽人，中國人民解放軍航天員大隊三級航天員，上校軍銜。10月17日，他將和景海鵬一起駕駛神舟十一號飛船飛赴太空，他也是第二批5名男航天員中首位實現(xiàn)飛天夢的人。

　　神舟十一號帶了哪些任務(wù)?

　　神舟十一號此次任務(wù)的主要目的：一是為天宮二號空間實驗室在軌運(yùn)營提供人員和物資天地往返運(yùn)輸服務(wù)，考核驗證空間站運(yùn)行軌道的交會對接和載人飛船返回技術(shù);二是與天宮二號空間實驗室對接形成組合體，進(jìn)行航天員中期駐留，考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力，以及航天員執(zhí)行飛行任務(wù)的能力;三是開展有人參與的航天醫(yī)學(xué)實驗、空間科學(xué)實驗、在軌維修等技術(shù)試驗，以及科普活動。

　　神舟十一號飛船入軌后，2天內(nèi)完成與天宮二號的自動交會對接，形成組合體，航天員進(jìn)駐天宮二號，組合體在軌飛行30天。期間，2名航天員將按照飛行手冊、操作指南和地面指令進(jìn)行工作和生活，按計劃開展有關(guān)科學(xué)實驗。完成組合體飛行后，神舟十一號撤離天宮二號，并于1天內(nèi)返回至著陸場，天宮二號轉(zhuǎn)入獨(dú)立運(yùn)行模式。

　　目前，天宮二號運(yùn)行在高度393公里的近圓對接軌道上，狀態(tài)穩(wěn)定，設(shè)備工作正常，推進(jìn)劑等消耗性資源充足，滿足交會對接任務(wù)要求和航天員進(jìn)駐條件。執(zhí)行神舟十一號飛行任務(wù)的各系統(tǒng)已完成綜合演練，航天員飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射前各項準(zhǔn)備已基本就緒。

　　為啥只帶2名航天員?

　　神舟十一號飛船搭載2名航天員與天宮二號對接的計劃發(fā)布后，引起一些國外專家和媒體的猜測。

　　澳大利亞航天專家莫里·瓊斯發(fā)表文章說，在中國最近幾次載人航天任務(wù)中，每次都將3名航天員送上太空。神舟飛船比俄羅斯的聯(lián)盟飛船更大，可以輕松裝下3名航天員，但即將進(jìn)行的神舟十一號任務(wù)為什么減少了乘員人數(shù)?

　　對此，中國載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠表示，神舟十一號任務(wù)的主要目的之一，是要開展航天員在太空中期駐留試驗，因而刻意延長了駐留時間。

　　此前我國航天員在太空駐留時間最長的是神舟十號任務(wù)，共在軌飛行15天，其中12天生活在天宮一號與飛船組合體里，而根據(jù)已公布的計劃，神舟十一號航天員將完成30天的在軌駐留。

　　但張柏楠表示任務(wù)規(guī)劃尚未最終確定。

　　幾天前，美俄航天員結(jié)束了近一年的太空生活，從國際空間站返回地球。張柏楠表示，我國空間實驗室的生命保障系統(tǒng)并非可再生式，相比天宮一號，天宮二號的保障能力沒有太大提升，跟空間站相比還有很大差距。

　　“當(dāng)我國空間站建成后，也將采用可再生生命保障系統(tǒng)。”張柏楠說。

　　據(jù)了解，目前我國載人航天各項工作正按計劃開展。將于2017年上半年，用長征七號運(yùn)載火箭發(fā)射天舟一號貨運(yùn)飛船，與天宮二號對接，開展推進(jìn)劑補(bǔ)加等相關(guān)試驗;2018年前后發(fā)射試驗性核心艙;2022年前后將研制并發(fā)射基本模塊為20噸級艙段組合的空間站。

　　為什么沒有女航天員?

　　對于天宮二號沒有女航天員的疑問，天宮二號空間實驗室總設(shè)計師朱樅鵬解釋道，我國女航天員已經(jīng)上去過兩個，已經(jīng)實現(xiàn)了飛行體驗的目的。“這次兩個男的，也是考慮三個人已經(jīng)飛行過多次，同時考慮到空間實驗室還要進(jìn)行較大規(guī)模的空間應(yīng)用，空間有限，受聲明保障系統(tǒng)能力限制，為延長航天員在太空駐留時間，只能減少人數(shù)。”

　　“神舟十一號”有啥不同?

　　神舟十一號飛船即將帶著兩名航天員開始為期一個月的太空之旅了。與神舟一號到神舟十號相比,神舟十一號有哪些不同之處呢?

　　神舟十一號飛船GNC分系統(tǒng)指揮羅谷清表示,神舟十一號是中國載人航天工程三步走中從第二步到第三步的一個過渡,需要為建造載人空間站做好準(zhǔn)備,因此具備了這三個不同的特點(diǎn)。

　　一、飛得更高,是因為未來的載人空間站軌道位置比較高。過去,神舟十號與天宮一號對接時,軌道高度是343公里。而神舟十一號和天宮二號對接時的軌道高度是393公里,比過去高了50公里。這與未來空間站的軌道高度基本相同,飛行也更加接近未來空間站要求。飛得更高對飛船的要求也更多,這意味著交會對接時飛船的控制與神舟十號不一樣,還需要連續(xù)變軌。

　　二、實驗更多,是因為這次飛行要進(jìn)一步考核神舟飛船作為人員物資天地往返運(yùn)輸工具的性能。任務(wù)期間神舟十一號要進(jìn)行4項在軌試驗項目:寬波束中繼在軌驗證試驗、變軌控制驗證試驗、帆板任意偏置角跟蹤太陽功能驗證試驗和微生物控制試驗。通過這些試驗進(jìn)一步驗證飛船設(shè)計功能,獲取和積累載人環(huán)境相關(guān)的飛行試驗數(shù)據(jù)。

　　三、時間更長,是因為此次任務(wù)中,航天員需完成組合體30天中期駐留任務(wù),比神十的15天翻了一倍。在這一個月中,要保障航天員的生活健康,也要保證航天員執(zhí)行飛行任務(wù)的能力,飛船在駐留、應(yīng)急、返回方面的保障能力就比過去增強(qiáng)了。

　　“為了滿足神十一飛得更高、實驗更多、時間更長的需求,我們對神舟飛船進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計,神舟十一號的技術(shù)創(chuàng)新亮點(diǎn)有4個。”羅谷清說。

　　第一個亮點(diǎn)是天地聯(lián)系更緊密了。神舟十一號飛船上配備了寬波束中繼子系統(tǒng),它能極大提高中繼終端使用范圍和工作能力,確保天地鏈路可靠性。羅谷清說,“飛船在天上飛,最好跟地面時刻有聯(lián)系,地面站覆蓋不到時,就需要通過中繼衛(wèi)星轉(zhuǎn)接信號。這次我們加了寬波束,是為了爭取讓航天員每時每秒都能與地面連接上。”

　　第二個亮點(diǎn)是交會對接。光學(xué)成像敏感器是交會對接的眼睛,這一次交會對接的眼睛升級了。在“天宮二號”及以后的空間站任務(wù)中,交會對接會變成一項常態(tài)化任務(wù),對接環(huán)境也將更復(fù)雜,這就對光學(xué)成像敏感器提出了更高要求。之前神舟飛船與天宮一號的交會對接任務(wù)中,應(yīng)用的都是CCD成像敏感器。本次神舟十一號與天宮二號的對接,采用新一代光學(xué)成像敏感器CRDS。CRDS抗雜光的能力更強(qiáng),即使在太陽強(qiáng)光直射時,“眼睛”也不會被“亮瞎”,具備了在苛刻光照條件下準(zhǔn)全天候穩(wěn)定測量能力,極大地提高了交會對接的可靠性。

　　第三個亮點(diǎn)是中期駐留。神舟十一號在配置上進(jìn)行了優(yōu)化,存儲了更多食品、飲水等航天員支持用品,滿足航天員駐留需求。飛船上設(shè)有應(yīng)急返回系統(tǒng),以保障航天員安全。“一旦出現(xiàn)問題,飛船可以馬上分離返回。有自控系統(tǒng),也有手控系統(tǒng),都可以應(yīng)急返回,確保航天員安全。”羅谷清說。

　　第四個亮點(diǎn)是優(yōu)化熱控設(shè)計。神舟十一號與天宮二號對接成功后,航天員要在組合體中完成30天中期駐留任務(wù),這么長時間的駐留工作必須保證能源供應(yīng),這就需要太陽能帆板長時間對準(zhǔn)太陽,為此組合體需要連續(xù)偏航。而在連續(xù)偏航過程中,有一些設(shè)備會長期對著太陽,還有一些設(shè)備長期曬不到太陽。因此,神舟十一號飛船的熱控設(shè)計進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn),以消除組合體連續(xù)偏航引起的返回艙溫度過低、設(shè)備容易結(jié)露的風(fēng)險,和推進(jìn)艙、貯箱、發(fā)動機(jī)溫度過高可能超上限的風(fēng)險。

　　多項技術(shù)改進(jìn)，以適應(yīng)飛行任務(wù)要求

　　中國載人航天工程辦公室副主任武平在16日上午召開的神舟十一號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上表示，神舟十一號飛船充分繼承了神舟十號飛船的技術(shù)狀態(tài)，主要功能和技術(shù)指標(biāo)保持不變。在此基礎(chǔ)上，從滿足本次任務(wù)要求，進(jìn)一步提高可靠性安全性，以及驗證未來航天技術(shù)三個方面，對神舟飛船進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。

　　一是為滿足本次任務(wù)要求，調(diào)整了軌道控制策略和飛行程序，使神舟十一號飛船能夠適應(yīng)本次任務(wù)交會對接軌道和返回軌道高度由343公里提高到393公里的要求;優(yōu)化調(diào)整了貨物裝載布局方案，進(jìn)一步提高了這次飛行任務(wù)的隨行運(yùn)輸能力。

　　二是為進(jìn)一步提高安全性可靠性，新配備了寬波束中繼通信終端設(shè)備，顯著擴(kuò)大了測控覆蓋范圍，提升了飛船姿態(tài)快速變化時的天地通信保障能力，從而提高了航天員的安全性和飛船的可靠性。

　　三是為驗證未來航天技術(shù)，滿足未來空間站交會測量設(shè)備長壽命使用要求，對神舟十一飛船的交會測量設(shè)備進(jìn)行了升級換代。

　　首個空間實驗室將做哪些“高大上”的太空實驗?

　　天宮二號是我國首個真正意義上的空間實驗室，將完成十余項高精尖的實驗任務(wù)，是載人航天歷次任務(wù)中應(yīng)用項目最多的一次。

　　“我們在深入研究國際空間科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展態(tài)勢的基礎(chǔ)上，充分利用天宮二號空間實驗室平臺支持能力和優(yōu)勢環(huán)境條件，安排了一批體現(xiàn)科學(xué)前沿和戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展方向的科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)。”天宮二號空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師趙光恒說，這些任務(wù)涉及微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、空間天文探測、空間環(huán)境監(jiān)測、對地觀測及地球科學(xué)研究應(yīng)用以及應(yīng)用新技術(shù)試驗等8個領(lǐng)域。

　　其中空間科學(xué)實驗與探測項目包括空間冷原子鐘實驗、液橋熱毛細(xì)對流實驗、綜合材料制備實驗、高等植物培養(yǎng)實驗、伽瑪暴偏振探測等;對地觀測及地球科學(xué)研究項目包括寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計、紫外臨邊成像光譜儀;應(yīng)用新技術(shù)試驗項目包括空地量子密鑰分配試驗、伴隨衛(wèi)星飛行試驗等。這些應(yīng)用任務(wù)共10余項，直接承研單位28家，裝器有效載荷51件。

　　2項實驗航天員直接參與

　　天宮二號將與擬于10月中下旬發(fā)射的神舟十一號載人飛船對接。航天員將進(jìn)入天宮二號，參與操作高等植物培養(yǎng)實驗和綜合材料制備實驗。

　　值得一提的是，研究人員歷經(jīng)三年多研制的綜合材料實驗裝置，只用了電水壺功耗的1/9至1/5，卻能實現(xiàn)真空環(huán)境下最高950攝氏度的爐膛溫度。航天員將對材料實驗爐進(jìn)行開蓋換樣操作，這將是我國首次實現(xiàn)空間材料實驗的航天員在軌操作。

　　“天極”望遠(yuǎn)鏡：唯一的國際合作項目

　　“天極”望遠(yuǎn)鏡的全稱是“天極”伽瑪暴偏振探測儀，由中科院高能物理研究所牽頭，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)、瑞士保羅謝爾研究所、波蘭核物理研究所等參與，是天宮二號上唯一的國際合作項目。

　　作為國際上最靈敏的伽瑪暴偏振探測儀，“天極”的探測效率比國際同類儀器高幾十倍，它預(yù)期運(yùn)行兩年，可以探測到大約100個伽瑪射線暴，為更好地理解宇宙中極端天體物理環(huán)境下最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制作出重要貢獻(xiàn)。

　　空間物理學(xué)：有望取得重大突破

　　天宮二號搭載了多項空間物理實驗，如空間冷原子鐘實驗、空地量子密鑰分配試驗等，均屬國際科學(xué)前沿，科學(xué)意義重大。

　　冷原子鐘是一種高精度的計時裝置?？茖W(xué)家們將激光冷卻原子技術(shù)與空間微重力環(huán)境相結(jié)合研發(fā)成功的空間冷原子鐘，將成為國際上第一臺空間運(yùn)行的冷原子鐘，可以使飛行器自主守時精度提高兩個量級。該實驗在原子物理研究方面具有重大意義，在國防安全、高精度星鐘等方面具有廣泛應(yīng)用價值。

　　量子密鑰分配試驗將在基于載人航天空間平臺上實現(xiàn)天-地量子密鑰傳輸試驗，以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)天地激光通信。該實驗將為未來建立不可破譯的信息安全系統(tǒng)、在國際上率先建立實用化的保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

　　對地觀測儀器：全方位“感知”地球

　　我國載人航天的歷次巡天任務(wù)都少不了在浩瀚的宇宙中從各個方位“感知”地球。天宮二號也搭載了多個新一代對地觀測遙感器和地球科學(xué)研究儀器。

　　如寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計、紫外臨邊成像光譜儀等，突破了系列關(guān)鍵技術(shù)，在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測以及全球變化研究等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

　　伴隨衛(wèi)星：天宮二號的守護(hù)者

　　天宮二號飛行期間還將在軌釋放一顆伴隨衛(wèi)星。伴隨衛(wèi)星飛行試驗將進(jìn)一步驗證小型高功能密度衛(wèi)星、在軌釋放、駐留伴隨飛行等技術(shù)，并為未來新型航天器編隊飛行技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

　　這顆伴隨衛(wèi)星搭載了高分辨率全畫幅可見光相機(jī)，將在空間繞飛試驗過程中對天宮二號與神舟十一號組合體進(jìn)行高分辨率成像，堪稱天宮二號和神舟飛船的“自拍神器”。

　　空間環(huán)境監(jiān)測：為天宮二號保駕護(hù)航

　　航天員和航天器進(jìn)入太空面臨著外層空間環(huán)境的影響。在太空中，能量很高的帶電粒子輻射可能導(dǎo)致航天器材料性能下降或損壞，也可能破壞航天員的器官組織，嚴(yán)重時甚至有生命危險。另外大氣環(huán)境也會對運(yùn)行其中的航天器產(chǎn)生影響。

　　天宮二號空間環(huán)境分系統(tǒng)由帶電粒子輻射探測器、軌道大氣環(huán)境探測器和空間環(huán)境控制單元3臺儀器組成。它們將實時監(jiān)測天宮二號軌道上的輻射環(huán)境和大氣環(huán)境，實現(xiàn)艙外16個方向的電子、質(zhì)子等帶電粒子的強(qiáng)度和能譜監(jiān)測，以及軌道大氣密度、成分及其時空變化與空間環(huán)境污染效應(yīng)監(jiān)測等。(文丨泰伯網(wǎng) 宋澤)

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