神舟十二号独立空间站

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神舟十三号三名航天员乘组翟志刚、王亚平和叶光富,秋天的时候从地球出发,经过6个月的太空飞行,在空间站中度过了中国人最重视的春节和元宵节,现在春天来了回家的日子马上就要到了,正所谓“秋去春归”一切都恰到好处。

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此前中国载人航天办公室对神舟十三号的状态描述是进入了回家准备阶段,例如进行空间站内的物资收纳整理,个人物品以及试验后的数据都要带回地球,而一些废弃物需要放到轨道舱中一起在大气层中烧毁。除此之外,常用的健身器材以及空间站的维修备件等需要重新打包归回原处,等到神舟十四号航天员乘组到来后继续使用。

而根据中国载人航天办公室的最新消息,神舟十三号目前的状态是完成了所有的既定任务,三名航天员乘组完成了所有飞船撤离前的准备工作,神舟十三号即将在近日择机撤离空间站核心舱组合体。说白了就是一切准备就绪,只等一声令下神舟十三号就将撤离空间站核心舱组合体。

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当然,撤离时间是有严格要求的,神舟十三号需要找到合适的返回窗口,目前来看从4月16日、17日以及18日都有返回窗口。

如果神舟十三号的返回着陆点和神舟十二号飞船经纬度完全一致,那么神舟十三号飞船会在4月16日上午9时40分左右经过该点上空,但是飞船并不是在这一时刻和空间站脱离,毕竟飞船返回地球需要角度,并不是垂直坠落,因此需要提前进行准备分离。

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神舟十三号这一次将采取快速返回技术,这也是中国载人航天首次利用该技术,神舟十三号在脱离空间站核心舱组合体之后,只需要绕地球独自飞行5圈左右,之后便进行轨道舱制动操作,开始执行再入大气层的过程。

按照神舟十二号从制动之后到安全着陆地面的过程,只需要用49分钟,但是神舟十二号在脱离空间站后进行了径向交汇实验,同时绕地球飞行十多圈,最后总的返程时间大约是28小时。而神舟十三号采取快速返回技术之后,只独自绕地球飞行5圈,按照每圈1.5个小时,那就是7.5个小时,之后再加上49分钟的返回时间,总时间刚好超过8小时,这相对于神舟十二号几乎是缩短了近20个小时。

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返程时间缩短,对于地面的搜索工作自然是增加了一定难度,此前东风着陆场已经进行过多次演练,目前也已经完全准备就绪,就等待神舟十三号三名航天员乘组的凯旋。

神舟十三号任务是中国空间站建设第一阶段“关键技术验证”的完美收官,三名航天员在6个月的太空飞行时间里完成了2次的太空行走、2次的“天宫课堂”实验授课活动,同时还完成了既定的科学技术试验与应用项目。比较关键的验证实验,通过机械臂来协助天舟二号从前向轴向对接口转移到水平径向停泊口并短暂停留,之后在遥操作返回前向对接口。

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当然这一项工作算是天舟二号的,目前天舟二号已经脱离空间站在大气层中分解烧毁,残骸都掉落在南太平洋的尼莫点,那里是地球上距离人类聚集区最远的地方,你可能想象不到相对于地球上的陆地,在太空上的航天员们才是距离尼莫点最近的。

不要小看了这项操作,通过对天舟二号的水平转位实验,是在验证未来“问天”和“梦天”两个实验舱的对接技术。由于天和核心舱上为实验舱准备的两个“停泊口”是在节点舱的水平径向,因此在实验舱入轨之后会先和节点舱上的轴向对接口对接,共同飞行数月后在水平转位至径向对接口永久停泊。

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神舟十三号任务的圆满成功,也意味着中国空间站建设关键技术验证阶段的结束,按照中国空间站的建设进程,2022年还有6次发射任务,在这期间完成中国空间站的建设工作。其中包括天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船、“问天”实验舱、“梦天实验舱”、天舟五号货运飞船以及神舟十五号货运飞船。

并且根据中国载人航天办公室的消息,神舟十四号和神舟十五号的航天员乘组将首次在太空进行“会师”,短暂的共轨飞行10天左右,之后神舟十四号乘组将返回地球。这种太空任务交接的形式,也将在未来空间站进入正式运营阶段持续采用,可以提高空间站的利用效率。

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神舟十三号任务首次实现中国航天员的6个月太空飞行,创下中国航天员连续在轨飞行时长新纪录,也是首位女航天员造访中国空间站,首位女航天员的第二次太空飞行。

这个春天让我们期待三名航天员的凯旋归来!

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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