筑夢“太空之家”

浩瀚的太空，再度迎來中國人逐夢蒼穹的身影。2022年11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭，在酒泉衛星發射中心點火升空，成功將航天員費俊龍、鄧清明、張陸送入太空，打響了中國空間站建造階段的收官之戰。這其中，“三艙三船”是什么樣子的？神舟十五號乘組肩負著哪些使命？長征火箭安全性怎么樣？讓我們一起了解一下。

“三艙三船”很壯觀

神舟十五號載人飛船航天員乘組是空間站三艙組合體組裝完成后第一個到訪的乘組。這是中國空間站建造階段的最后一棒，也是空間站應用與發展階段的第一棒，具有承前啟后的重要作用。

作為空間站建造階段的最后一次飛行任務，神舟十五號載人飛船與空間站組合體交會對接后，中國空間站首次形成了由天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙以及兩艘載人飛船和一艘貨運飛船組成的“三艙三船”組合體。這是中國空間站目前的最大構型，總質量近百噸。空間站“完全體”的展開，向全世界展現了中國空間站的雄姿和載人航天工程的卓越成就。

神舟十五號載人飛船、神舟十四號載人飛船兩個乘組6名航天員“面對面”進行在軌交接的精彩場面，在未來還將繼續上演。航天員在軌交接將是未來中國空間站運營期間主要的任務交接模式，相較地面交接，在太空中“輪崗”更加高效可靠。

除了航天員的交接與共同工作生活之外，兩艘載人飛船的“互動”也很重要。神舟十五號載人飛船停靠于天和核心艙前向端口，神舟十四號載人飛船停靠于天和核心艙徑向端口，兩艘飛船同時與空間站進行信息代傳、通風換熱、并網供電等。

兩個乘組輪換期間，空間站將通過不同的對接總線代傳兩船遙測，確保兩艘載人飛船信息傳輸的唯一性和正確性。空間站系統將同時向兩艘載人飛船進行通風熱支持，送風量根據兩船不同的熱環境進行合理分配，且可根據需求進行分檔調節。同時，科學家針對兩船同時停靠的情況，制定了協調匹配的緊急撤離策略，全力確保航天員生命安全。

“大腦”實現精準控制

神舟十五號的安全到“站”，標志著空間站首次建成了“三艙三船”最大構型，在整個任務實施過程中，制導導航與控制系統發揮著大腦般的關鍵作用。

制導導航與控制系統是神舟載人飛船的核心分系統，從飛船發射時的應急救生，到飛行過程中的姿態與軌道控制、帆板控制，再到與空間站全自主的交會對接，以及繞飛、人控操作、返回地球等，均由制導導航與控制系統進行控制。自神舟十二號飛船開始，制導導航與控制系統實現了跨越式升級：制導導航與控制系統的大腦控制計算機軟件由匯編語言升級到了C語言；交會對接方面，在遠距離段增加了全自主的遠程導引，中近距離段增加了中瞄點和徑向交會對接；在返回階段，制導方式由以前的標準彈道方式升級為自適應預測制導方式。

此次神舟十五號任務進一步驗證了制導導航與控制系統在空間站最復雜構型對交會對接羽流影響較大且各種敏感器遮擋較大情況下的自適應控制能力，以及驗證了兩艘飛船同時在“站”時的信息合理分配利用能力，為下一階段空間站的長期運營打下良好基礎。中國航天科技集團五院502所神舟飛船研制人員張昊表示：“從飛行驗證的結果看，首批批產神舟飛船的制導導航與控制系統表現優異，在軌狀態符合設計預期，為后續面向空間站運營投產的第二批批產飛船創造了良好條件。”

中國航天員乘組完成首次在軌交接

“圓夢乘組”任務多

中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹，神舟十五號載人飛船任務期間，航天員乘組將重點開展六個方面工作：一是開展空間站三艙狀態長期駐留驗證工作；二是完成15個科學實驗機柜解鎖、安裝與測試，開展涵蓋空間科學研究與應用、航天醫學、航天技術等領域的40余項空間科學實驗和技術試驗；三是實施3～4次出艙活動，完成夢天艙擴展泵組和載荷暴露平臺設備安裝等工作；四是驗證貨物氣閘艙出艙工作模式，與地面協同完成6次貨物出艙任務；五是開展常態化的平臺測試、維護及站務管理工作；六是開展在軌健康防護鍛煉、在軌訓練與演練等工作。

在軌駐留期間，神舟十五號載人飛船航天員乘組還將迎來天舟六號貨運飛船、神舟十六號載人飛船的來訪對接。完成6個月的太空“出差”任務后，計劃于2023年5月返回東風著陸場。

空間站進入到應用與發展階段后，中國將繼續秉承開放共享的發展理念，與致力于和平利用外空的國家和地區一道，開展更多、更深入的務實合作，讓中國空間站的科學技術成果造福全人類。季啟明介紹，中國載人航天工程辦公室與聯合國外空司、歐洲空間局共同遴選的多個空間科學應用項目正在按計劃實施，相關載荷將于明年開始陸續進入中國空間站開展實驗。

季啟明表示，對于其他國家的航天員進入中國空間站開展實驗，中國一直持歡迎態度。目前，已有多個國家提出了選派航天員參與中國空間站飛行任務的需求。“我們與相關方面正在開展對接協調。同時，正在積極進行培訓國外航天員的相關準備工作。”他說。

長征火箭更可靠

這是中國空間站“T”字構型搭建完成以來，長征二號F火箭第一次將3名航天員送入太空。自1999年首飛以來，長征二號F火箭已成功發射15艘神舟飛船和2個空間實驗室，其中包括10次載人發射任務，成功率達100%。

執行載人飛行任務的長征二號F火箭可靠性指標達0.97，安全性指標達0.997。此次發射，火箭研制人員集中消除一些薄弱環節，完成了45項技術狀態變化。經過不斷的技術改進，執行神舟十五號任務的長征二號F遙十五運載火箭，其飛行可靠性評估結果達到0.9895。

中國航天科技集團火箭院長征二號F火箭總體主任設計師常武權用考試來打比方：“從50分提高到90分相對容易一些，但從90分提高到91分，背后的工作并不比從50分提高到90分少。”

在空間站在軌建造及運營階段，假如空間站或飛船出現較為嚴重的危險或故障，地面就必須快速發射救援飛船把航天員接回。因此，自神舟十二號任務起，長征二號F火箭便采取“發射1發、備份1發”及“滾動備份”的發射模式，為航天員的生命安全加上“雙保險”。

2022年上半年，作為神舟十四號載人發射任務的應急救援火箭，長征二號F遙十五火箭一直在應急“站崗”，見證了長征二號F遙十四火箭的總裝測試、轉運和發射全過程。而神舟十五號發射任務后，長征二號F遙十六運載火箭將進入應急救援“值班”狀態，執行后續空間站運營階段的載人發射任務。

按照規劃，空間站在軌建造完成后，空間站工程將轉入為期10年以上的應用與發展階段，初步計劃每年發射兩艘載人飛船和兩艘貨運飛船。未來，長征二號F火箭將托舉更多航天員進入太空。

神舟十五號載人飛船發射取得圓滿成功