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中国空间站建设的进展陆续对外释放

2020-10-13 12:29| 发布者: 潜艇4809| 查看: 402| 评论: 0|来自: 中国青年报

摘要:   刚刚过去的“十一”假期,中国空间站建设的进展陆续对外释放。
  刚刚过去的“十一”假期,中国空间站建设的进展陆续对外释放:10月1日,18人入选我国载人航天工程第三批预备航天员,他们将成为我国航天员队伍的新成员;10月7日,执行空间站建造阶段4次飞行任务的航天员乘组已经选定,每个乘组3人正在开展任务训练,空间站进入全面实施阶段。

  事实上,从2017年3月开始,航天员训练就全面转入了空间站的任务准备。空间站的任务周期为3-6个月,对航天员的身心素质、知识储备和应急处置的能力都提出了更高的要求。
  按照规划,中国空间站将于2022年前后完成建造。今年5月5日,长征五号B运载火箭首飞成功,拉开了空间站在轨建造阶段飞行任务的序幕。此次任务后,我国将先后发射天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造;其间,规划发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船,进行航天员乘组轮换和货物补给。
  航天员训练有序进行,产品研制,重大试验……随着空间站任务的日益临近,被称作我国航天员成长摇篮的中国航天员中心,正在全力备战空间站任务。
地面十年功
  9月的一天,航天员水上救生训练场,返回舱漂浮在水面上,舱体像不倒翁一样,不停地晃着。
  舱里的3名中国航天员,忍着眩晕和闷热,躺在狭小密封的舱里。他们脱下航天服,换上抗浸服,出舱,上充气床,发出求救联络信号……一套操作程序下来,行云流水。
  至此,为期5天的航天员水上自主出舱训练圆满完成。通过训练,相关人员进一步熟悉了水上自主出舱、自救、互救,及生存技能。
  这是中国航天员科研训练中心全力备战空间站任务的一个缩影。
  都说台上一分钟,台下十年功。有航天人表示,对于载人航天工程来说,可以称之为“太空一分钟,地面十年功”。
  据俄罗斯和美国的统计资料,航天员在太空完成数小时的作业,在地面就要进行10倍时间的模拟训练。针对空间站任务难度大、工作量多的特点,我国航天员的训练科目增加了数十种,训练课时较以往也增加了近两倍,训练要求更加从难从严。
  新冠肺炎疫情来势汹汹,也没能延误中国航天员的训练:他们通过网络学习,视频慕课、教员陪同隔离等方式抓紧训练。
中国航天员中心相关负责人表示,只有经过地面一遍遍地模拟训练,才能应对太空中更复杂的环境和状态。尤其针对未来空间站任务“出舱活动”这一难点和重点,航天员要对舱外行走、通用工具的使用携物转移、舱外救援等基本技能,进行大量训练。
  具体来看,出舱活动的训练主要是在水下环境模拟进行,算是最辛苦的训练之一,是对航天员的操作技能、身体和心理素质的全方位挑战——
航天员身着200余公斤水下训练服,被吊车放到10米深的水槽里,通过配重,前倾“站立”在水中。
  一位航天员表示,在加压后的训练服里,人没有着力点,动也不能动,只能抓住扶手,来获取行动力。
  水中有阻力的存在,训练服也有压力的束缚,这些让航天员的每一次“举手投足”都非常吃力:光是把脚塞进脚限位器这一看似特别简单的动作,在实际操作过程中都显得十分困难,更别说攀爬、拧螺丝、安装设备等更高难度的操作了。
  一套水下训练服的使用寿命有限,因此,航天员每次下水的机会都十分宝贵。有时候,航天员一下水就是6个小时以上,等他们结束上岸,已是大汗淋漓,身体透支。有的航天员,胳膊已经抬不起来了,连筷子都握不住。
  航天员中心相关负责人表示,近期,航天员又接连参加联试任务,舱内外操作程序接连几十个小时的训练,辛苦不必言说,可他们仍然争分夺秒地训练,训练,再训练。
  如今,任务进度日益紧迫,时间就是命令,为了保证后墙不倒,“白加黑”“6+1”已经成了中国航天员中心科技人员的工作常态。无论是试验现场、实验室或是服装车间,都是一番忙碌景象。
再造地球
  一个被称作“再造地球环境”的试验项目,同样备受关注。
  在不久的将来,中国航天员将长期驻留空间站,届时从地球运送物资到太空,成本高昂。环控生保技术必须从“非再生”走向“再生”,这是空间站长期在轨运行的瓶颈技术,也是关键技术。
  在一个密闭狭小的空间站舱内,制造一个类似地球环境的可循环生命保障系统,且稳定运行十几年,难度可想而知。
  一个平均年龄不到35岁的年轻团队,于2011年接受这个极具挑战的任务,至今已开展了长达多年的技术攻关和产品研制工作。
  该团队负责人卞强表示,为了抢时间,他们从未完整地休过周末,也从未在晚上9点前下过班。遇到突击任务,晚上加班到一两点是常事。
  “我们团队的工作状态,好比是用冲刺的速度进行长跑。”卞强说。据他介绍,在高压工作状态下,团队人员早就练就过硬本领,成为精兵强将——
周国栋是个90后,25岁就成为最年轻的子系统负责人。
  另一子系统集成负责人熊涛,经过两年的历练,也挑起了大梁。
  业务骨干张勇平在产品交付任务中突击了一个月,完成了主体工作,却也累倒进了医院。
  卞强说,环控生保技术从“非再生”走向“再生”,国内没有任何先例可循,国外资料也少得可怜。团队成员只能摸着石头过河。
  通过初样研制的探索,总体负责人杨润泽用了两个月的时间,写了一套《再生生保正样综合测试方案》,经过集体讨论,又反复改了不下10遍,直到确定工作项目、测试流程和进度节点符合预期,方案内容详尽精细,囊括各大系统每天的工作流程。
  产品设计师丁平负责的某子系统研制过程最为曲折,他从事这个岗位近8年,工作状态主要是在“出现问题”和“解决问题”中循环。他对此笑称“说多了都是泪”。
  其中最难的,就数某部件材料的腐蚀性和磨损问题。为此,丁平和团队成员选了5种材料和3种不同的结构方案,进行排列组合,反复对比,历时三四年,试验了10多次后,找出了最优材料和结构。
  卞强透露,就在不久前,空间站组合体环控生保集成性能试验顺利结束,全面验证了产品功能性能和技术指标。
飞天战袍
  9月11日晚上9时58分,舱外航天服试验舱大厅内灯火通明。
  “报告,任务完成,身体状态感觉良好!”历经17个小时,两名志愿者从模拟在轨真空环境的舱外服试验舱中走了出来,顺利出舱。
  在中国航天员中心,流传着这样一句话:走好低压舱地面模拟一小步,跨出空间站太空实战一大步。
  众所周知,太空环境险恶。真空、高低温、太阳辐射和微流星等恶劣环境因素,让航天员时刻面临无法预料的风险。舱外航天服就是最大限度保障航天员生命安全,同时便于太空工作的个人密闭装备,是航天员的“飞天战袍”。
  据舱外航天服项目相关负责人介绍,未来的空间站任务,航天员出舱活动时间长,操作程序多,对舱外服提出了更高的要求。该中心科研人员,对舱外服的结构布局设计、服装寿命和工效能力都进行了改进。
  该负责人说,摆脱臃肿、笨重,舱外活动更自如,是航天员心中理想的舱外服标准,也是设计师们最纯朴的愿望。这几年,他们一直在积极地筹划,准备改进。
  今年3月起,舱外服软结构适体性优化项目正式启动。这让设计师们欢欣鼓舞,但是时间由数年缩减为数月,空间站任务刻不容缓。
  这个打造“飞天战袍”的团队立下军令状,把任务量化到天,每天采取日报制。历时3个月的攻关和艰辛,舱外服软结构适体性优化的上肢部分顺利通过评审,后续的优化攻关项目也在推进过程中。
  中国航天员中心相关负责人表示,每个午夜时分,位于北京航天城一隅的航天员中心大楼,却灯光闪烁,像夜幕中的点点繁星。空间站任务,是建设航天强国的重要标志,更是该中心面临的重要考验,他们必须全力以赴,织就一条绵延太空的通天大道。
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