神舟十三號背后的黑科技你知道嗎

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發射成功

作為中國空間站關鍵技術驗證階段的“決勝之戰”與“收官之戰”，10月16日0時23分，長征二號F遙十三運載火箭在甘肅酒泉衛星發射中心準時點火起飛，將神舟十三號載人飛船送入預定軌道。6時56分，采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口。

之后航天員翟志剛、王亞平、葉光富成功進駐天和號空間站核心艙，開啟了為期半年的太空之旅。他們將開展2～3次出艙活動、機械臂部件安裝與操作、艙段轉移試驗、航天醫學及科學實驗和太空授課等科普活動。

此次任務將進一步驗證航天員長期在軌駐留、再生式生命保障等一系列關鍵技術，全面考核工程各系統執行空間站任務的功能和性能，以及系統間的匹配性，為后續空間站建造任務做準備。

因此，今年是中國載人航天工程承上啟下的關鍵之年。

2021年6月17日15時54分，神舟十二號載人飛船搭載著3位航天員與天和號核心艙成功對接。神舟十二號載人飛船在圓滿完成預定的任務后，于9月17日13時34分，飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波安全返回。

?執行執行神舟十三號載人飛行任務的3位航天員（供圖/周岫彬）

神舟十二號載人飛行任務是空間站關鍵技術驗證階段的第四次飛行任務，也是空間站建造階段的首次載人飛行任務。

此次任務在軌驗證了航天員長期駐留、再生式生命保障、空間物資補給、出艙活動、艙外操作、在軌維修等空間站建造和運營關鍵技術，首次檢驗了東風著陸場的航天員搜索救援能力，開展了多領域的空間應用及試（實）驗，綜合評估考核了工程各系統執行空間站任務的功能和性能，進一步考核了各系統間的匹配性和協調性。

整個任務過程堪稱“精準”“完美”，建造空間站階段首次載人飛行任務取得圓滿成功。

那么，跟神舟十二號相比，神舟十三號載人飛船有哪些不同呢？

一是首次徑向交會對接。神舟十三號載人飛船采用自主快速交會對接方式，首次徑向停靠空間站。所謂徑向對接，就是神舟十三號載人飛船通過天和核心艙下方對接口與空間站進行交會并對接。雖然只是方向變了90度，但是對接的難度卻大了不少。可喜的是，這項艱巨任務已于發射當天順利完成。

二是首次四器組合體運行。徑向對接完成后，中國空間站將實現核心艙、2艘貨運飛船、1艘載人飛船共4個飛行器組合運行。

三是首次在軌工作生活6個月。航天員長達半年在軌駐留，將驗證健康、生活和工作保障技術，這對航天員身體健康及空間站環控生保等各大系統均是考驗。

四是中國女性航天員首次進駐空間站并實施出艙活動。王亞平成為中國首位出艙及兩次上天的女航天員，還會開展多次太空授課。

五是產出更多科研新成果。在神舟十二號任務的基礎上，進一步開展空間科學實驗與技術試驗，產出高水平的科學成果。

六是首次直接使用“備胎”執行任務。實施任務的飛船、火箭均在發射場由應急待命的備份狀態直接轉為發射狀態。

神舟十二號載人飛行任務航天員乘組載譽返回

此外，3位航天員還會完成更多具有挑戰性在軌建造前期工作，如2～3次出艙活動，安裝大小機械臂雙臂組合轉接件及懸掛裝置。

特別值得一提的是，神舟載人飛船的黑匣子和微波雷達等硬核科技設備。

黑匣子：神舟載人飛船的黑匣子并不是黑色的，而是橘紅色的，放置在航天員座椅下方。黑匣子可以記錄艙內氣壓、溫度、飛船姿態、各種設備工作狀態，以及儀表上的操作等數據信息。

微波雷達：在交會對接過程中，微波雷達會派上大用場。當飛船與核心艙相距約90千米時，微波雷達開始工作，提供兩個航天器間的精確測距、測速等信息，實現遠距離捕獲、穩定跟蹤、精準測量。

神舟十三號載人飛行任務航天員乘組入住空間站（供圖/ 周岫彬）

此次任務時間覆蓋2022年元旦、春節、冬奧會和國際勞動婦女節，3位航天員將在太空中與全國人民共度佳節，為奧運加油。那個場景一定會很“燃”，我們“地球人”非常期待！

中國的載人航天工程采用“三步走”戰略組織實施。第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗;第二步，突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題;第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

?中國空間站（天宮空間站）示意圖（供圖/周岫彬）

?燦爛星河中的中國航天“大家族”示意圖（供圖/周岫彬）

第一步由神舟一號至神舟五號任務完成，神舟五號使中國具備了載人天地往返能力;第二步由神舟六號至神舟十一號、天宮一號和天宮二號，以及天舟一號任務完成，我們掌握了多人多天飛行、太空出艙行走、自動與手動交會對接、載人中期駐留、推進劑在軌補加等關鍵技術。

目前，中國已經開始了空間站在軌建造，即“三步走”的最后一步，分為空間站在軌建設的關鍵技術驗證和建造兩個階段。關鍵技術驗證階段由長征五號B首飛、發射天和核心艙、天舟二號、三號和神舟十二號、十三號飛船共6次飛行任務完成。

建造階段將發射天舟四號貨運飛船，實施神舟十四號載人飛行任務，發射并在軌組裝問天實驗艙和夢天實驗艙，2022年底前完成空間站三艙組合體建造。隨后實施天舟五號貨運補給和神舟十五號載人飛行任務。在對空間站狀態進行全面評估后，轉入空間站應用與發展階段。

?夢天實驗艙與空間站對接示意圖（供圖/周岫彬）