這就是中國優(yōu)勢 | 科技優(yōu)勢（二）神舟飛船：載人航天里程碑式創(chuàng)舉

【導(dǎo)語】“可上九天攬月，可下五洋捉鱉，談笑凱歌還?！边@是一種豪情與詩意，也是當(dāng)今中國正創(chuàng)造的奇跡。中國人對未知的好奇、對探索的渴望、對困境的思考以及對美好未來的期待，推開了一扇扇嶄新世界的大門：空間探測、生物醫(yī)藥、人工智能、量子科學(xué)……中國科技創(chuàng)新的步伐從未停止。正如習(xí)近平總書記所說，一切偉大成就都是持續(xù)奮斗的結(jié)果，一切偉大事業(yè)都需要在繼往開來中推進(jìn)。新時代必將是大有可為的時代。

中國人自古就有飛天的夢想，從嫦娥奔月的神話到敦煌飛天的壁畫，從火藥火箭的發(fā)明到明代萬戶飛天的壯舉，一代又一代的炎黃子孫，用激情和想象，描繪著自己的美好愿景。

2022年，是中國載人航天工程立項30周年。30年來，中國航天人走過了從無到有、由弱到強(qiáng)的航天之路。第一次發(fā)射載人飛船、第一次太空漫步、第一次空間交會對接、第一次太空授課、第一次進(jìn)駐天宮空間站……中國航天人始終不懈努力，奮力拼搏，向著星辰大海不斷進(jìn)發(fā)，創(chuàng)造著一個又一個中國奇跡。

2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，3名航天員奔向太空。（圖源：新華社）

從神舟一號到神舟十四號

神舟系列飛船是中國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的載人天地往返運(yùn)輸器，其名字“神舟”由中國載人航天工程辦公室向參加飛船研制的各單位征集而來，意為“神奇的天河之舟”，又是“神州”的諧音。原型機(jī)神舟一號于1999年11月20日成功發(fā)射，而其發(fā)展型號神舟五號于2003年10月15日完成中國首次載人航天飛行。2011年11月1日發(fā)射的神舟八號為其正式定型型號。

1999年11月20日6時30分，中國第一艘無人試驗飛船——神舟一號，從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。（圖源：央視新聞）

神舟飛船在設(shè)計之初采用三艙一段結(jié)構(gòu)，即由軌道艙、返回艙、推進(jìn)艙和附加段四部分組成。軌道艙是航天員的生活區(qū)，裝有各種在軌支持設(shè)備；返回艙是飛船的指揮控制中心，也是航天員的工作區(qū)；推進(jìn)艙為飛船提供動力來源；附加段是為將來與其他空間飛行器交會對接準(zhǔn)備用的，從神舟七號開始，附加段被正式的空間對接機(jī)構(gòu)所取代。

目前，神舟飛船已經(jīng)實現(xiàn)了核心元器件國產(chǎn)化，但仍在逐步提高它的可靠性和安全性，最大程度保障航天員的安全不受威脅。從神舟五號到神舟十四號任務(wù)，神舟飛船已經(jīng)成功實施9次載人發(fā)射任務(wù)。

2003年10月15日9時，楊利偉搭乘由長征二號F火箭運(yùn)載的神舟五號飛船首次進(jìn)入太空。中國成為世界上第三個能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家。（圖源：央視新聞）

神舟飛船新增這些黑科技

·新型熱控外衣抵御200度溫差

在空間站建造階段，神舟飛船會被其他艙體持續(xù)遮擋，長時間無法被太陽照射，最低溫度甚至低于零下100攝氏度。有時局部區(qū)域又會持續(xù)受到太陽輻照，最高溫度超過100攝氏度。針對外部極端的高低溫環(huán)境帶來的嚴(yán)峻考驗，科研團(tuán)隊利用宇宙空間以熱輻射為主要熱量傳導(dǎo)方式的特點，為空間站建造階段的神舟飛船“家族”設(shè)計并研制了一款神奇的控溫“外衣”──低吸收，低發(fā)射型熱控涂層。

低吸收，顧名思義就是涂層材料自身具有較低的太陽光吸收特性，可有效減弱太陽輻照導(dǎo)致的溫度升高。低發(fā)射，則指涂層具有較低的紅外發(fā)射率，可有效阻隔飛船內(nèi)部向外部深冷環(huán)境的輻射漏熱，避免艙內(nèi)溫度不斷降低。

這件黑科技“外衣”性能此前已在神舟十三號飛船上進(jìn)行了驗證。在超過200攝氏度的大溫差與長期低溫、強(qiáng)輻射的空間環(huán)境中，飛船的艙內(nèi)環(huán)境溫度能夠始終控制在18至26攝氏度，經(jīng)受住了長達(dá)半年的在軌考驗。現(xiàn)在，神舟十四號載人飛船再次身著新型熱控涂層“外衣”，開啟空間站任務(wù)新征程，繼續(xù)守護(hù)航天員安全。

2008年9月25日，航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬搭乘神舟七號飛船飛向太空，執(zhí)行我國首次太空出艙活動任務(wù)，9月27日16時41分許，翟志剛打開了神舟七號氣閘艙艙門，邁出了中國人的太空第一步，讓五星紅旗在太空中飄揚(yáng)?。▓D源：央視新聞）

·在對接機(jī)構(gòu)里打造一條“生命通道”

從飛船進(jìn)入空間站并不簡單。穩(wěn)穩(wěn)停靠空間站后，航天員首先要打開飛船返回艙的艙門，來到飛船軌道艙艙門前。此時，軌道艙的前端主動對接機(jī)構(gòu)和核心艙的被動對接機(jī)構(gòu)之間，已經(jīng)形成了一條直徑80公分、長約1米的通道，這就是航天員進(jìn)入空間站的“門廊”，在這里，航天員可以有足夠的空間取出“鑰匙”打開通往核心艙的雙重保險門。

對接通道打開后，航天員就相當(dāng)于進(jìn)入了一個大的密封艙，為了保證航天員在艙內(nèi)的安全，整個密封艙的密封性至關(guān)重要。神舟飛船的密封圈采用雙圈設(shè)計，安裝在主動對接機(jī)構(gòu)的對接面的T型凹槽里。這種設(shè)計可以確保在零重力和惡劣的空間環(huán)境效應(yīng)情況下，不會從對接面脫落，使密封性能得到雙重保護(hù)?？蒲袌F(tuán)隊對密封圈的材料也進(jìn)行了長達(dá)6年的攻關(guān)，解決了普通材料在低溫環(huán)境中的“脆變”特性以及長期工作后材料老化等一系列問題，最終為航天員打造了一條密不透風(fēng)的“生命通道”。

2011年11月3日凌晨，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心指控大廳，技術(shù)人員通過大屏幕觀看天宮一號與神舟八號飛船對接全程。（圖源：央視新聞）

·載人飛船返回技術(shù)迭代發(fā)展

載人飛船返回技術(shù)是建設(shè)空間站的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)乎著任務(wù)的成敗和航天員的生命安全?；仡檹纳裰垡惶柕缴裰凼枤v次任務(wù)，中國載人飛船始終保持著國際領(lǐng)先的返回精度。如果以代際劃分，神舟一號到神舟十一號采用的標(biāo)準(zhǔn)彈道自適應(yīng)制導(dǎo)方法，可謂第一代返回技術(shù)。自神舟十二號開始，采用自適應(yīng)預(yù)測制導(dǎo)方法，精度更高、適應(yīng)性更強(qiáng)、更智能，可謂第二代返回技術(shù)。

為了進(jìn)一步提高返回任務(wù)執(zhí)行效率，縮短地面飛控實施時間，提高航天員返回舒適度，神舟十三號首次采用了快速返回地球模式。系統(tǒng)采用了和神舟十二號相同的智能自適應(yīng)預(yù)測制導(dǎo)方法，但科研人員通過對飛行任務(wù)事件進(jìn)行合理裁剪和調(diào)整、壓縮操作時間，將返回所需時間由以往的11個飛行圈次壓縮至5個飛行圈次。

神舟十三號從空間站撤離后，首先繞地球飛行5圈，每圈用時大概1.5小時。此前，神舟十二號返回時繞飛地球18圈，歷時一天多。

神十四開啟太空探索新征程

2022年6月5日7時54分，神舟十四號載人飛行任務(wù)航天員乘組出征儀式在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心問天閣廣場舉行。（圖源：新華社）

2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。

神舟十四號載人飛船將在軌飛行6個月，這是中國載人航天工程立項實施以來的第23次飛行任務(wù)，也是中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段以及建造階段的第3次載人飛行任務(wù)。

作為空間站建造階段的首次載人發(fā)射任務(wù)，神舟十四號載人飛船將創(chuàng)下多個“首次”：

神舟十四號是中國空間站任務(wù)轉(zhuǎn)入建造階段后的首次載人任務(wù)；

神舟十四號與空間站在軌運(yùn)行期間，將首次迎來其他航天器(問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運(yùn)飛船、神舟十五號載人飛船)訪問，神舟十四號航天員乘組將親身見證并推動中國人的太空家園越建越大；

神舟十四號將在太空迎來神舟十五號飛船對接空間站，首次實現(xiàn)兩艘載人飛船同時在軌；

神舟十四號將首次實現(xiàn)航天員乘組在軌輪換；

神舟十四號與神舟十五號航天員乘組將同時在軌駐留，6名中國航天員齊聚太空，見證逐夢太空征程上的新奇跡。

尤其值得一提的是，神舟十四號是神舟十三號的應(yīng)急救援飛船，于2021年進(jìn)駐酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，首次創(chuàng)造了待命長達(dá)7個月的紀(jì)錄。進(jìn)入空間站時代，無論是長二F運(yùn)載火箭，還是神舟載人飛船均采用“滾動待命”策略，在前一發(fā)載人飛船發(fā)射時，后一發(fā)載人飛船在發(fā)射場待命，并具備8.5天應(yīng)急發(fā)射能力以實現(xiàn)太空救援的能力。所以，在神舟十四號發(fā)射之前，神舟十五號也已經(jīng)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心做好了準(zhǔn)備。

神舟出征，接駁寰宇

上下與共，再啟征程

祝愿神舟十四號航天員乘組

工作順利

期待神舟十四號航天員乘組

平安歸來

(資料來源：中國載人航天官網(wǎng)、新華社、央視新聞、人民日報、中新網(wǎng)、文匯報、中國航天報)