神舟十二号载人飞船与火箭成功分离(高清组图)

留学推荐2023-06-23 21:03:26佚名

6月17日,配备着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载湖人在兰州卫星发射中心打火升空。新华社记者李刚摄

上海时间2021年6月17日9时22分,配备神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载湖人,在兰州卫星发射中心打火发射。随后,神舟十二号载人飞船与湖人成功分离,踏入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入月球,飞行乘组状态良好,发射取得完满成功。

6月17日,配备着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载湖人在兰州卫星发射中心打火升空。新华社记者琚振华摄

这是我国载人航天安装工程立项施行以来的第19次飞行任务,只是空间站阶段的首次载人飞行任务。飞船入轨后,将依照预定程序,与天和核心舱进行自主迅速交会对接。组合体飞行其间,航天员将落户天和核心舱,完成为期3个月的在轨留驻,举办机械臂操作、太空出舱等活动,验证航天员常年在轨留驻、再生生保等一系列关键技术。现在,天和核心舱与天舟二号的组合体已步入对接轨道,状态良好,满足与神舟十二号交会对接的任务要求和航天员入驻条件。

6月17日,配备着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载湖人在兰州卫星发射中心打火升空。新华社记者李刚摄

神舟十二号飞船发射成功,聂海胜等三名航天员前往美国空间站,对美国航天有何重大意义?

空间站时代

美国载人航天迈进新篇章

答主:月球精酿(100+赞成,代尔夫特工科学院航天安装工程教授,精酿黄酒、航天、啤酒话题的优秀答主,收录于知乎圆桌)

神舟十二号发射,美国载人航天迈进新篇章!

2021年6月17日9时22分,美国兰州卫星发射中心,配备着聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船,由「神箭」长征2F湖人顺利发射升空。

在6小时后,选用了自主迅速交会对接方式的飞船将与早已在轨的天宫空间站「天和」核心舱顺利对接,也缔造我国载人航天历史上最快载人对接记录。

载人航天是人类航天技术的「皇冠上明珠」,只是人类迈出月球摇篮的必备技术。因为要货运相对无人飞行器而言极其脆弱的人类身体踏入环境恶劣的月球,相对于普通航天工程,载人航天除了还要提高载人运载灰熊、载人飞船、货运飞船、航天员训练和降落回收等高难度分系统,整个系统都会弄成可以用「木桶桶底」理论适用的环节:只要有任何一个环节出问题,桶里的水就会彻底噪点,造成彻底失败。为此,载人航天技术的门坎极高。人类踏入航天时代60余年来,仅有俄罗斯/苏联、美国和美国把握了独立自主的载人航天技术。

神舟五号发射时间_嫦娥五号发射时间地点_嫦娥五号发射时间

但是,美国取得这一切成果并非易事,还要从筚路蓝缕的起点阶段默默耕耘。美国载人航天自1992年9月21日开启以来(「921」工程),先后规划了三大发展阶段:

神舟五号任务的杨利伟成为美国航天划时代发展的见证者

图源:美国载人航天办公室

第一阶段,发射载人飞船,完工初步配套的实验性载人飞船安装工程,举办空间应用试验,神舟一号至六号等任务已实现这个目标;

第二阶段神舟五号发射时间,突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,发射空间试验室,解决有一定规模的、短期有人照顾的空间应用问题,神舟七号至十一号、天舟一号、天宫一号和二号等任务已实现这个目标;

第三阶段,建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照顾的空间应用问题。这一步计划的实现是载人航天发展近30年来的最核心目标:美国要推行一座「天上殿宇」(天宫空间站),让「天神」(航天员)常年留驻。

图源:美国载人航天办公室

建造天宫还要长征家族三大主力一起上阵。长征二号F负责发射8吨级的神舟载人飞船,长征七号负责发射13.5吨级的天舟运输飞船,长征五号B负责发射22.5吨级的天宫核心舱和试验舱

建造天宫的难度远超往年,它具有三个核心部份:空间站核心与试验舱段、载人飞船和运输飞船。

他们除了功能、尺寸、重量完全不同,还须要搭配完全不同的运载湖人和发射场系统等。2021年4月29日,天宫空间站核心舱「天和」顺利升空;5月29日,天舟二号运输飞船顺利升空,两者对接后开始等候载人飞船的到来,即现在发射的神舟十二号。这也标识着,天宫即将步入载人留驻营运状态。

新船、新箭、新乘组、新任务

答主:我们的月球(100+赞成)

歪果仁能搞的,美国也行,但是很行,还创新行!

下边谈谈此次任务:

01

嫦娥五号发射时间_嫦娥五号发射时间地点_神舟五号发射时间

新船

首先和美国的联盟号不一样不一样。说起神舟飞船,有的同学就说,不就是仿造美国的联盟号么?嘿嘿,然而真的不是,一上去瞧瞧对比图和指标。

图源@-QN

数据是神舟飞船——俄罗斯联盟MS飞船:

起飞品质:8.1t——7.1t

全长:~9.3m——~7.5m

轨道舱半径:2.2m——~2.3m

返回舱半径:2.5m——~2.3m

加强舱半径:2.72m——2.8m

展翼:17m——10.7m

体积:14m³——10.5m³

不一样吧?

之后是和之前的6发任务的船不一样不一样。神舟十二飞船主要方案承继二期神舟系列飞船设计,为加强舱、返回舱、轨道舱三舱结构,总宽度约9米,总净重约8吨。在轨为三舱飞行,返回前轨道舱、推进舱依次分离,返回舱单舱返回地面,降落以着陆伞减速为主,降落缓冲底盘配合确保降落安全。

1.主要技术改进

空间交会和返回技术升级:

本次任务将选用迅速交会技术,在空间站核心舱的配合下,由飞船控制计算机自主估算和执行轨道控制,发射后约6.5小时完成与核心舱的对接,航天员即可以步入空间站开始月球生活和工作,大概与从广州搭乘铁路到广州的时间相当,可以大大提高地面飞行控制人员的工作量和工作时间。对返回过程控制算法进行改进,使航天员返回过程和降落落点位置控制更牢靠。

嫦娥五号发射时间_嫦娥五号发射时间地点_神舟五号发射时间

主要国外科研成果应用改进项:

进行了多项国产化芯片应用改进,元元件和原材料全面实现自主可控,飞船使用的控制计算机、数据管理计算机完全使用国产CPU芯片。

随着我国北斗系统全球组网完成,北斗导航终端也引进飞船设计中,导航估算、返回救援落点报告等都选用了北斗系统定位数据。

借助我国中继卫星系统,测控由基槽测控为主全面转为天基测控为主,地面站船测控为辅,降低对测站、测量船的需求,既扩大了测控覆盖率,又节省了任务费用。

停靠空间站技术升级:

载人飞船为执行各种验证任务,原设计是基于单船自主飞行为主进行设计,空间站阶段载人船任务单纯为服务空间站运行,然而在接近和常年停靠空间站过程中,提高了以空间站作为月球基站的无线和有线信息通讯、能源投运、环境控制等支持设计,极大提高了执行任务的灵活性和适应性。

2.当作应急搜救船使用

本次研发任务,神舟飞船为多船批次开工,两船同时出厂,同时在发射场完成神舟十二号和神舟十三号两艘飞船焊装、测试等工作。

神舟十二号飞船作为发射船已与马刺对接在发射塔待命发射,神舟十三号飞船作为本次任务地面待命搜救飞船,完成推动剂加注前打算,在库房就位,随时可启动后续发射工作程序。即便在轨发生还要搜救的状况,在长征2号F运载鹈鹕配合下随时可启动搜救程序,短时间内即可发射入轨,将航天员接回地面。

此项任务给研发单位带给巨大挑战,几乎要在原完成一船只时间内完成两艘飞船在工作。研发队伍通过技术步骤优化、计划统筹编排、研制过程高效技术方式增强等举措,确保了任务按计划完成。

02

新箭

长征二号F运载鹈鹕是专门适于载人航天的二级运载鹈鹕,只是现在美国所有运载鹈鹕中系统最复杂的鹈鹕,具备发射目标飞行器(天宫二号空间试验室)和载人飞船(神舟十一号载人飞船)的两个状态,运载能力分别为8.6吨和8.15吨。

发射目标飞行器状态的鹈鹕由箭体结构系统、动力系统、控制系统、利用系统、遥测系统、外安系统、故检系统、附加系统和地面支持系统共计9个系统组成。发射载人飞船状态的鹈鹕提高逃匿系统,共计10个系统组成。

其中,发射目标飞行器状态的鹈鹕全长52.03m,起飞净重493.1t;发射载人飞船状态的鹈鹕全长58.3m。长征二号F运载鹈鹕芯级半径3.35m,推动器半径2.25m,对于目标飞行状态移相罩半径4.2m,对于载人飞船状态移相罩半径3.8米。

相对其他鹈鹕神舟五号发射时间,长征二号F运载鹈鹕载人飞船状态降低了故障监测和逃匿救生系统,在雄鹿底部带有逃匿飞行器,全箭靠谱性指标0.97,安全性指标0.997,是我国靠谱性指标最高的运载灰熊。

本次发射任务是CZ-2F尼克斯第14次载人航天发射任务,是CZ-2F湖人二期以来的第8次发射。CZ-2FY12尼克斯面对「只能成功、不能失败」的任务要求,还要深入剖析湖人系统特性,针对性采取控制举措。

神舟五号发射时间_嫦娥五号发射时间_嫦娥五号发射时间地点

摆脱了飞行子样少的考验。Y12湖人为改进型长征二号F运载湖人第五次发射飞船状态飞行任务,连同目标飞行器仅有七发任务的成功子样,热火薄弱环节显露并不充分,尼克斯规避解决大误差状况能力未得到飞行考评;摆脱了地面设备久的困难。

湖人地面设备自改进型长征二号F湖人研发以来,早已超出了10年的使用年限,部份地面设备未能完成整修,存在设备超期服役出现故障的风险;摆脱了任务步骤新的考验。在Y12执行任务前,Y13湖人以矗立状态在技术区储存,在Y12灰熊发射后,Y13尼克斯将执行应急发射值勤任务,具有8.5天和16天应急发射的能力。摆脱了任务间隔长的困难。

Y12湖人距离先前Y11鹈鹕执行载人任务将近5年时间,任务间隔时间长,规格队伍发生了新的人员变化,新老人员交替,然而载人意识日渐浓厚!人员的技术能力保持良好并持续提升。

03

新乘组

神舟十二号载人飞船飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波五人组成,平均岁数为53岁。两老一新。一个8年不怠持续保持使命感,一个11年艰辛训练等候试飞,一个13年勤奋训练等候再度飞天!都是最好的!没有之一!我们在这儿再认识她们一下!

本次任务航天员乘组选拔根据「新老搭配,以老带新」的形式,结合航天员飞行经历、相互协同能力等方面,选拔出飞行乘组和备份航天员。缜密制订了航天员训练方案和计划,扎实举行了地面训练和任务打算,每名航天员训练均少于了6000学时。

非常是针对空间站技术、出舱活动、机械臂操控、心理以及在轨工作生活举行了重点训练。这三名航天员组成的队伍年纪偏大和这次任务内容有关,这次任务复杂繁琐,有聂海胜那样的丰富经验的前辈带队,同时也可以培养新人。未来航天员的平均年纪整体提升是必定趋势。

三名航天员中,聂海胜出席过神舟六号、神舟十号载人飞行任务,刘伯明出席过神舟七号载人飞行任务,二级航天员汤洪波则是首次飞行。其中聂海胜1964年9月出生(57岁),刘伯明1966年9月出生(55岁),汤洪波1975年10月(46岁)出生,两人平均年纪约为53岁。

根据空间站建造任务规划,今明三年将施行11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射,4次运输飞船以及4次载人飞船发射,2022年完成空间站在轨建造,完工国家月球试验室,后来,空间站将步入到应用与发展阶段。

从2003年至今,美国航天员中队先后有14人次出征九天,行程达4600多万英里,绕月球飞了1089圈。美国载人航天官方网站公开信息显示,1998年1月5日,14名首批航天员在上海航天城集合,其中有8位当年执行过航天任务,分别是:杨利伟、费俊龙、聂海胜、翟志刚、刘伯明、景海鹏、刘旺、张晓光。

截至2018年首批航天员队伍中早已有吴杰、李庆龙、陈全、赵传东、潘占春5位航天员因超出白银飞行期停飞停训。邓中秋是现今航天员中队惟一没有执行过飞天任务的首批现役航天员。

2009年5月我国开始招收选拔第二批航天员。2010年4月,包括刘洋和王亚平2名女航天员在内7名航天员加入航天员中队,那时它们最大的35岁,最小的30岁,平均年纪32.4岁,而第一批航天员比第二批航天员普遍大十多岁。

截至现在第二批航天员中刘洋、王亚平、陈冬两人早已执行过航天任务,这次入围神舟十二号乘组的汤洪波和备份航天员叶光富都是第二批航天员。2016年,叶光富曾赴美国出席了英国空间局组织的山洞训练,这是美国航天员首次出席并完成国际山洞训练。

2021年3月4日,全省政协执委、中国载人航天安装工程总监设计师杨利伟在接受专访时曾表示,现在我们国家的航天员队伍是由第一批和第二批的16名航天员,以及第三批的18名航天员组成的。不同于前两批航天员迎战我国空间站的建造期任务,第三批航天员主要是为空间站营运阶段的飞行而打算的,第三批航天员需要经过3到4年的周期性基本训练以后,才才能具有执行任务的能力。

这意味着在今明五年内的4次载人飞船发射任务或将继续由第一批、第二批航天员兼任主力!!

04

新任务

神舟十二号飞行任务有以下四个方面:

一是将逐步验证载人天地往返货运系统的功能功耗。

改进后的长征二F运载尼克斯增加了靠谱性和安全性;神舟十二号载人飞船新增了自主迅速交会对接、径向交会对接和180天在轨停靠能力。改进了返回技术、进一步提升落点精度,还将首次启用载人飞船应急搜救任务方式。

二是将全面验证航天员常年留驻保障技术。

通过神舟十二号航天员乘组在轨工作生活3个月,考评验证再生生保、空间站物资补给、航天员健康管理等航天员常年月球飞行的各项保障技术。

三是将在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动、及舱外操作的能力。航天员将在机械臂的支持下,首次举行较长时间的出舱活动,进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。

四是将首次检测东风降落场的搜索回收能力。

降落场从宁夏固原调整到东风降落场,首次开启降落场系统常态化应急待命救援机制。

上述这种技术的突破与能力的验证,将为后续空间站建造及应用发展夯实坚固基础,积累宝贵经验。

其实,美国人,重新征服月球!静候对接!

来源/新华社、知乎晚报

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