新聞背後的故事丨神舟十三號飛船成功發射,背後細節令人難忘


北京時間2021年10月16日0時23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭,在酒泉衛星發射中心按照預定時間精準點火發射,約582秒後,神舟十三號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空,飛行乘組狀態良好,發射取得圓滿成功。

這是我國載人航天工程立項實施以來的第21次飛行任務,也是空間站階段的第2次載人飛行任務。發射前後都有哪些動人的細節?又有怎樣的背後故事?新華社記者為您帶來來自現場的記錄和觀察。

10月16日,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火起飛。(新華社記者 李剛 攝)

出征:跨越時空的巧合

15日夜,東風航天城問天閣。明月高懸,月朗星稀。寒風擋不住人們奔湧的熱情,大家從四面八方趕來,為神舟十三號乘組壯行。

“向航天員學習,向航天員致敬”“預祝你們成功,期待你們凱旋”……一聲聲呼喊、一面面橫幅,代表著人們心底最衷心的祝願。

10月15日晚,神舟十三號載人飛行任務航天員乘組出征儀式,在酒泉衛星發射中心問天閣廣場舉行。翟志剛(左)、王亞平(中)和葉光富(右)即將開啟為期6個月的飛行任務。(新華社記者 李剛 攝)

這是一次註定載入史冊的載人航天任務。

約1個月前,首批進駐空間站核心艙的神舟十二號任務航天員圓滿結束了為期90天的太空之旅,順利返回地球。

18年前,也是在10月16日,首飛航天員楊利偉乘坐神舟五號飛船環繞地球飛行14圈後返回,完成中國人首次飛天壯舉。

更為巧合的是,神舟十二號發射的日子,是我國首顆氫彈爆炸成功紀念日。而神舟十三號發射的10月16日,這一天是我國首顆原子彈爆炸成功紀念日。

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因為傳承,所以浪漫。因為奮鬥,所以偉岸。如果奇蹟有顏色,那一定是“中國紅”。

出征儀式上,航天員王亞平的女兒高喊著“媽媽、媽媽”,在人群中顯得格外引人矚目,而作為母親的航天員王亞平眼神堅定、腳步鏗鏘,只是在上車前的最後一剎那,眼中閃爍出動人的淚光,這一幕讓人無不為之動容。

日月星辰,皆為情話。王亞平曾告訴自己的女兒,要去天上摘星星,此刻,她已經奔赴星辰,成為“離星星最近的人”。

家是最小國,國是千萬家,家國此刻共夢圓。

護航:最快8.5天的應急救援發射如何實現?

在神舟十三號成功發射的同時,由航天科技集團五院抓總研製的神舟十四號載人飛船也已經完成發射前的全部工作,進入應急發射待命狀態。五院神舟團隊在6個月的時間裡經受住了三船工作並行開展的艱鉅考驗。

作為航天員實現天地往返的“生命之舟”。研製團隊開創了天地結合的應急救援任務模式,即每次有兩艘飛船進場,由後一艘飛船作為突發情況的生命救援之舟,具備8.5天應急發射進行太空救援的能力。

最快8.5天的應急救援發射如何實現?事實上,8.5天應急救援發射流程,其中還包括48個小時的人員集結和準備工作時間。48個小時看似不短,但一支幾百人的試驗隊裡,隊員來自天南海北,把這麼多人在兩天內輸送到一線遠比想象中困難。

10月16日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十三號載人飛船與天和核心艙自主快速交會對接成功,並與此前已對接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構成四艙(船)組合體的畫面。(新華社記者 田定宇 攝)

長征二號F運載火箭排程系統專門制定了一個名單,所有預備作為應急救援發射試驗隊隊員的人都在這個名單上。根據應急救援方案,兩個小時內排程人員要到崗組建試驗隊,一個小時要通知到全員。

另外,接到指令的時間具有高度的不確定性,可能在白天大家上班時,可能在某天深夜,也可能在一個節假日,為應急發射流程的管理又增加了難度。為了解決這個問題,排程系統在規劃人員基本集結路線的基礎上,制定了各種路線預案。比如一個隊員所在的城市航班比較少,那就提前安排好車輛將他送到臨近的大城市,以此確保每一名隊員都能夠在規定時間內到崗。

與此同時,排程人員還需要將備份產品、試驗裝置、辦公用品、防護用品等各類必需的物資組織到位,以及協調發射場提前開始準備工作。也就是說,從接到指令起48個小時裡,排程系統將做到讓全體試驗隊員穿上工作服,投入發射場工作。

這個過程中,火箭團隊是以30分鐘為一個計數週期,每兩個小時為一個工作階段。不僅如此,每一項工作步驟都細化到工作時間、累計工作時間、所需崗位及人數、人員所屬中隊、定位廠房,安排得“明明白白”。

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特別值得一提的“累計工作時間”會統計每名人員的持續工作時長,當達到預設的最大值後,人員必須更換,避免打“疲勞仗”。

矚目:將創造中國太空駐留新紀錄

飛船入軌後,按照預定程式,與天和核心艙和天舟二號、天舟三號組合體進行自主快速交會對接。航天員進駐天和核心艙,開啟為期6個月的在軌駐留,開展機械臂操作、出艙活動、艙段轉移等工作,進一步驗證航天員長期在軌駐留、再生生保等一系列關鍵技術。

按照預定計劃,神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙完成徑向交會對接之後,停靠時間將由神舟十二號的3個月延長到6個月,執行180天組合體長期駐留任務,這將是我國迄今為止時間最長的一次載人飛行,將首次考核並驗證空間站任務航天員長期在軌駐留能力。

10月16日在北京航天飛行控制中心拍攝的進駐天和核心艙的航天員翟志剛(中)、王亞平(右)、葉光富(左)向全國人民揮手致意的畫面。(新華社記者 田定宇 攝)

距離神舟十二號載人航天任務成功返回約1個月,神舟十三號載人飛船再次搭乘航天員進入太空,它已經完成了進一步的優化升級,新技能將神舟載人飛船的綜合能力進一步提升。

其中最為引人注目的是,神舟十三號載人飛船在太空首次實施徑向交會對接,上演“太空華爾茲”。在空間站不斷調整姿態的配合下,通過天和核心艙下方對介面與空間站進行交會並對接。雖然只是方向變了90度,但是對接的難度卻大了不少。

在徑向對接過程中,飛船直立後對地的通訊將變為由空間站作為基站,通過空間站與飛行器間的空間通訊電路,再經過中繼星與地面建立通訊聯絡。如此設計,可以實現在徑向交會對接過程中,飛船與地面之間不間斷聯絡。

此次徑向交會對接整個過程都是在制導導航與控制(GNC)系統指揮下,飛船智慧自主完成的。徑向交會和前向交會都是中國空間站載人飛船正常的交會方式,會在未來空間站載人交會對接任務中交替使用。

統籌:王宇、陳芳、王敏

記者:胡喆

編輯:黃垚、牛昊

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