“實驗室”忙碌154天，“博士乘組”天外歸來

文/顧航瑜

10月31日8時11分，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。在中國空間站出差5個月后，備受廣大網(wǎng)友關(guān)注的“博士乘組”景海鵬、朱楊柱、桂海潮回到地球。現(xiàn)場醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員確認3人身體狀態(tài)良好，中國人第11次飛天之旅取得圓滿成功。

自5月30日升空飛天以來，作為首批執(zhí)行空間站應用與發(fā)展階段載人飛行任務的乘組，3名航天員在軌駐留154天，進行了1次出艙活動，開展了中國空間站第四次太空授課活動，配合完成空間站多次貨物出艙和天舟五號貨運飛船分離撤離等任務，為空間站任務常態(tài)化實施奠定了基礎(chǔ)。

▲ “博士乘組”安全返回地球 汪江波 攝

▲ “神十五”“神十六”航天員太空會師

做研究的“航天專家”進駐空間站

“神十六”乘組一亮相就引來了萬眾矚目。因為3名航天員不僅全是博士學歷，還首次包含航天駕駛員、航天飛行工程師、載荷專家3種類別，實現(xiàn)了做研究的“航天專家”進駐空間站的設(shè)想。

▲ 神舟十六號載人飛船靠近空間站準備對接

這次飛行是我國第三批航天員首次上太空，也是航天飛行工程師和載荷專家首次執(zhí)行飛行任務。3名航天員分工明確，在軌5個月期間，航天駕駛員、指令長景海鵬和航天飛行工程師朱楊柱主要負責直接操縱、管理航天器以及開展相關(guān)技術(shù)試驗，我國首位航天載荷專家桂海潮主要負責空間科學實驗載荷的在軌操作。

5月30日16時29分，神舟十六號載人飛船成功與空間站天和核心艙徑向端口實現(xiàn)自主快速交會對接，整個對接過程歷時約6.5個小時。隨后，“博士乘組”從飛船返回艙進入軌道艙。

進駐空間站，第一件事兒當然是要拍張“全家?！?。5月30日18時22分，“神十五”航天員乘組順利打開“家門”，歡迎遠道而來的“神十六”隊友入駐“天宮”。隨后，兩個航天員乘組拍下“全家?！?，共同向牽掛他們的全國人民報平安。之后，兩個航天員乘組在空間站完成了在軌輪換，6名航天員共同在空間站工作生活了約5天時間，完成了各項既定工作。

▲ “神十六”航天員乘組執(zhí)行艙外任務

“神舟十六號報告，01已出艙，感覺良好，完畢。”“02已出艙，感覺良好，完畢。”“陽光很明媚呀！”7月20日21時40分，經(jīng)過約8小時的出艙活動，景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，在空間站機械臂支持下，圓滿完成出艙活動全部既定任務，隨后景海鵬、朱楊柱安全返回空間站問天實驗艙。出艙活動期間，航天員完成了核心艙全景相機B在軌支架安裝及抬升、夢天艙全景相機A和B解鎖及抬升等任務，全過程順利圓滿。

景海鵬是中國首位四度飛天的航天員。2008年神舟七號載人飛船任務期間，他與劉伯明在艙內(nèi)配合翟志剛實現(xiàn)了中國人第一次“太空漫步”。此次完成出艙活動，是他用15年的執(zhí)著堅守圓了自己“太空漫步”的夢想。出征前，景海鵬曾說：“作為一名航天員，執(zhí)行飛天任務、出征太空是我的主責主業(yè)，就是我的工作?！?/p>

同樣是此次任務中，朱楊柱成為我國首位太空出艙的航天飛行工程師。

▲ 航天員協(xié)助開展艙外輻射生物學暴露實驗

在航天員與地面科技人員密切配合下，“博士乘組”共開展了70項航天醫(yī)學、生命生態(tài)、生物技術(shù)、材料科學、流體物理、流體力學、航天技術(shù)等空間實（試）驗和8項人因工程技術(shù)研究，獲取了大量實驗數(shù)據(jù)，在空間生命科學與人體研究、微重力物理和空間新技術(shù)等領(lǐng)域取得重要進展，邁出了載人航天工程從建設(shè)向應用、從投入向產(chǎn)出轉(zhuǎn)變的重要一步。

其中，艙外輻射生物學暴露實驗在我國屬首次開展。利用該輻射裝置開展研究，將為人體生物體輻射損傷、遺傳變異、輻射防護藥品制備及輻射風險生物學評估提供有力支撐，對保證航天員在軌長期健康駐留、推進實施載人登月計劃等具有積極意義。

據(jù)悉，一些實驗樣品已隨神舟十六號載人飛船下行，部分項目已取得階段性應用成果，空間站作為國家太空實驗室的綜合效益正在逐步顯現(xiàn)。

天舟貨運飛船的物資一船又一船往上送，航天員在空間站如何管理收到的這些物資呢？受限于微重力環(huán)境和空間站容積，物資管理這個在地面上看似平常的工作，成為空間站日益凸顯的新難題。

為此，“神十六”航天員乘組與地面密切協(xié)同，針對性地制定了在軌物資管理減容增效方案。在指令長景海鵬帶領(lǐng)下，他們累計轉(zhuǎn)移物資約850次，反饋物資整理信息135條，全面完成了空間站在軌物資盤點和整理工作，使空間站物資存放狀態(tài)、信息管理等煥然一新，為后續(xù)空間站在軌物資管理樹立了標桿。

10月26日19時34分，“神十六”航天員乘組實現(xiàn)了“身份轉(zhuǎn)換”——順利打開“家門”，在“家門口”迎接“神十七”航天員乘組入駐“天宮”，實現(xiàn)了中國空間站第三次“太空會師”。

“斜杠青年”的太空生活

從航天員視角看祖國大地，能看到什么？

9月，“博士乘組”化身“攝影師”，透過中國空間站舷窗，拍攝到了祖國三級階梯的極致之美。從高聳巍峨的高原山脈，到茫茫蒼黃的黃土地，再到原野寥廓的華北平原，航天員視角的祖國大地美得震撼人心。

10月，航天員景海鵬再曬美景，一整片蔚藍上點綴著零星的云朵，如同一章靈動活潑的“協(xié)奏曲”，讓人感受到，雖然太空之家只是一方天地，但舷窗外的美景卻廣袤無垠。此外，航天員朱楊柱和桂海潮拍攝了“臥看滿天云不動，不知云與我俱東”的云海相映和“落日繡簾卷，亭下水連空”的夕陽余暉。航天員的作品呈現(xiàn)了“黃河遠上白云間，一片孤城萬仞山”的祖國大美河山，引得網(wǎng)友們紛紛評論：“看航天員拍的地球，我舍不得眨眼睛。”

▲ 航天員從太空拍攝美景

▲ 航天員在空間站內(nèi)摘菜

杭州亞運會精彩紛呈，航天員在太空也沒錯過盛會的精彩瞬間。中秋國慶“雙節(jié)”期間，在太空出差的“博士乘組”看了亞運會比賽，完成了物資整理、空間科學研究等工作，享用了保存良好的美味蘋果，把空間站裝飾得紅紅火火。

其實，航天員們都是“運動健將”。為了使3位航天員能夠保持身體最佳狀態(tài)，地面工作人員設(shè)計了很多種鍛煉“秘笈”，處處充滿著硬核科技感。比如，想要在太空練腿，航天員首先要穿上仿生黏附鞋，然后綁縛固定腿部的肌電傳感器。通過電腦監(jiān)測運動時的肌電傳感器，航天員左右交替抬腿，對下肢骨肌系統(tǒng)進行刺激；通過仿生黏附鞋及刺激下肢骨肌系統(tǒng)，航天員可以更好地保持工作狀態(tài)。

在太空幾個月，頭發(fā)長了怎么辦？航天員又迅速化身“理發(fā)師”。首次進入空間站的朱楊柱就解鎖了新技能，開辦“神十六太空發(fā)廊”，為隊友景海鵬和桂海潮理了發(fā)。作為首次上崗的“太空理發(fā)師”，朱楊柱工作時看上去認真、從容又自信。

面對空間站中的各種植物，航天員們解鎖了新身份“太空菜農(nóng)”。在“博士乘組”的悉心呵護下，遠在地球400公里外的中國空間站內(nèi)長出了翠綠的葉子。在繁忙的工作之余，航天員們還品鑒了太空家園里種出的新鮮蔬菜。受微重力環(huán)境影響，水經(jīng)常停留在植物根系表面，不容易滲入植物根層，所以“太空菜園”是科研人員特意設(shè)計的太空栽培裝置，航天員可按個人喜好將該裝置任意擺放在艙內(nèi)有光照的地方，為自己的工作生活環(huán)境增添一抹綠意。

“博士乘組”還常常化身在太空送祝福的“使者”。9月1日，新學期伊始，他們?yōu)槿珖行W生送上3件禮物——一顆“上進心”、一顆“好奇心”以及一顆“初心”。

10月13日，在中國少年先鋒隊建隊74周年之際，“博士乘組”又在“天宮”為廣大少先隊員送上祝福，并向全國少先隊員發(fā)出了“一起探索更廣闊星辰大海”的約定。

新晉“太空教師”的奇妙課堂

蠟燭在空間站和地面燃燒有什么區(qū)別？“乒乓球”在太空中會有哪些奇妙玩法？

9月21日15時45分，“天宮課堂”第四課開課，北京、內(nèi)蒙古阿拉善盟、陜西延安、安徽桐城、浙江寧波共5個地面課堂的約2800名學生代表共同走進了一堂別開生面的奇妙科學課，“博士乘組”化身“太空教師”，在“新教室”——夢天實驗艙面向全國青少年進行太空科普授課。

本次太空授課活動繼續(xù)采取天地互動方式進行，“博士乘組”在軌展示介紹了空間站夢天實驗艙的工作生活場景。“夢天艙實驗載荷區(qū)域是夢天艙的核心區(qū)域，在這里可以開展流體物理、材料科學、燃燒科學等微重力物理科學的基礎(chǔ)研究，同時還能探究工程技術(shù)領(lǐng)域的前沿問題?！敝鞐钪钢^頂上的高溫材料科學實驗柜，笑著稱其為“太空煉丹爐”。

“同學們，你們知道世界上最冷的地方在哪里嗎？”桂海潮馬上作出了解答，“就在我頭頂——超冷原子物理實驗柜，它可以制備出接近絕對零度的超低物質(zhì)。這種物質(zhì)的原子會呈現(xiàn)特殊的狀態(tài)，幫助我們更好地探索量子力學的奇異世界。”

在約48分鐘的授課中，“博士乘組”還在我國空間站內(nèi)進行了首次蠟燭點火實驗，演示了奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及“又見陀螺”實驗等有趣的課堂內(nèi)容。

▲ 兩位航天員演示用“水球”打乒乓球

“空間站上能看見太空垃圾嗎？針對太空垃圾，空間站采取了哪些防護措施？”面對來自內(nèi)蒙古的同學提出的問題，航天員景海鵬給出答案：“首先，它們確實存在，而且還不少，對我們空間站的危害也不小……不過，科研人員會時刻盯著它們的一舉一動，一旦對空間站有威脅，我們就會采取相應措施，比如說，通過軌道機動等方式，進行主動規(guī)避。同時，我們空間站還有一些特殊的防護裝備，就像穿上了一副鎧甲一樣，即使碰到空間碎片，也會安然無恙。”

在天地互動環(huán)節(jié)，地面課堂的學生踴躍提問，精彩的太空授課在孩子們心中埋下了“筑夢航天”的種子。正如航天員朱楊柱在“天宮課堂”第四課向全國青少年發(fā)出的邀約中所言：“我們愿做這天地之間的科普使者，帶大家捕捉浩瀚星空新的奇妙?！?/p>

在我國空間站任務期間，“神十三”和“神十四”航天員乘組先后3次面向廣大青少年開展“天宮課堂”太空授課活動，發(fā)揮了空間站作為國家太空實驗室為我國科普教育工作承擔的職能。在這第四次太空授課活動中，景海鵬和兩名年輕隊友一起踐行了“用我們的雙手把所有科學家的心血汗水、智慧和夢想變成現(xiàn)實”的初心。

10月29日，“神十六”和“神十七”航天員乘組完成在軌交接，移交了中國空間站的鑰匙。10月30日20時37分，神舟十六號載人飛船與空間站組合體成功分離，“博士乘組”開始返程，相信這次為期5個月的太空任務會成為3名航天員終身難忘的美好回憶。