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良辰吉日发射神舟飞船,连关键数字都那么和谐顺溜。就在第9个中国航天日第二天,神舟载人飞船第18次发射准时升空,搭载三名80后航天员快速奔赴中国空间站。这既是全球今年第80次轨道发射,也是中国今年第18次航天发射,还是长征系列火箭第518次发射。
北京时间2024年4月25日20:58:57,素有中国神箭美誉的长征二号F/G改进型火箭(此次火箭序号遥十八/Y18),位于中国载人航天发射唯一主场——酒泉卫星发射中心1号发射工位准时点火,搭载着神舟十八号载人飞船及三名80后航天员飞往中国空间站。
12秒后利用重力转向,神箭开始飞向东南方;升空两分钟,高度约40公里,火箭最上方、高8.35米的逃逸塔分离抛弃。貌似火箭避雷针的逃逸塔,其使命是在火箭起飞前900秒一直到起飞后120秒这一时间段内,万一火箭发生故障,可以迅速让箭船分离,拉拽轨道舱和返回舱降落在宁静地带。但最佳飞行状态就是根本用不上逃逸塔,到点分离抛弃。
升空两分半钟,4枚2.25米直径助推器完成使命,与第一级主火箭分离,紧接着二级发动机启动点火。二级发动机由主机DaFY21-2和游动发动机DaFY22-1组合而成。DaFY21-2属于高空大喷管发动机,真空推力约为746.97kN。DaFY22-1游动发动机属于小推力高空短喷管发动机,在主机关机后继续工作100多秒,护送神舟飞船到达预定摆设轨道。
发射升空近3分半钟,整流罩分离抛弃;T+7:33二级主发动机DaFY21-2关闭,T+9:32游动发动机DaFY22-1随之熄火。紧接着在200公里高度的预定摆设轨道(200×356公里,赤道倾角41.47°),船箭分离,顺利摆设神舟十八号飞船。发射升空约13分钟后,随着神舟飞船展开太阳翼,中继通信天线打开,发射环节大功告成。
●发射数据刷新
此次乐成发射神舟十八号任务是自2021年中国空间站开建以来总计第16次发射任务(从天和号核心舱一直到神舟十八号);自2022年底中国空间站常态化运营以来第三次载人航天任务(继神舟十六号、神舟十七号);中国空间站迎来第7次载人航天任务(神十二至神十八);中国总计第13次载人航天(神五至神十八);神舟飞船第13次载人航天(神五至神十八);神舟飞船第18次载人发射(神舟一号至神舟十八号);中国载人航天工程第32次发射任务(神舟一号至神舟十八号);「中国神箭」长征二号F火箭第21次发射;长征系列火箭第518次发射;中国今年第18次轨道发射;全球今年第80次航天发射;全世界载人航天第382次发射;全世界载人航天任务第686、687位航天员进入太空(李聪、李广苏)。
●第四次太空会师
发射升空约6.5小时后,即北京时间4月26日凌晨3点半左右,神舟十八号以快速交会对接模式,自主对接中国空间站天和核心舱径向端口(朝向地球)。神舟十八号与中国空间站主体(天和舱、问天舱、梦天舱)以及停靠的神舟十七号飞船、天舟七号货运飞船形成「三舱三船」,这是继2022年11月30日首次演绎之后,第四次上演「三舱三船」超等组合体,再度构成中国空间站目前最大构型及最大吨位,总质量接近百吨。
随着神舟十八号飞船停靠,意味着中国空间站再次迎来两组共6名航天员会师太空局面,在轨半年的神舟十七号乘组汤洪波、唐胜杰、江新林(上图1),与新来报到的神舟十八号乘组叶光富、李聪、李广苏(上图2),共同驻留近5天(神舟十七号乘组计划4月30日返回东风着陆场)。这是继前年底神舟十四号与神舟十五号乘组首度在轨交接之后的四度太空会师(神十四与神十五、神十五与神十六、神十六与神十七、神十七与神十八)。从神舟十四号开始,中国空间站迎来航天员不间断在轨驻留、载人无空缺时代。
●再刷最小年龄
神舟十八号乘组与之前神舟乘组一大差别点:最小年龄组。
神舟十八号三名航天员全都是80后,各自年龄:叶光富43岁、李聪34岁、李广苏36岁,平均年龄仅为37.66岁,这比之前最小年龄乘组纪录保持者——神舟十七号平均年龄38.33岁还小。短短半年时间,再度刷新航天员最小年龄纪录,神舟十八号乘组由此成为迄今中国载人航天史上平均年龄最小的航天员乘组。神舟飞船最年轻乘组飞赴中国空间站
不但如此,作为神十八任务指令长的叶光富,是继陈冬、汤洪波之后第三个带队执行太空任务的第二批航天员。神十四任务指令长陈冬冲破以往都是由第一批航天员带队的惯例。而神舟十八号另两位:李聪和李广苏均为我国第三批航天员,都是首次执行太空任务。中国航天员乘组逐步年轻化已成一种趋势。
○叶光富:有望成为中国首位太空飞行超360天的航天员
汉族,四川成都人,硕士学位。1980年9月出生,现年43岁,与妻子育有一儿一女,岳父曾是飞行员。1998年8月入伍,现为中国人民解放军航天员大队一级航天员,陆军大校军衔。曾任空军航空兵某师某团司令部空战射击主任,被评为空军一级飞行员。
2010年5月入选为第二批航天员,2016年与远赴意大利撒丁岛,与美、俄、意、西、日五国宇航员到场欧洲航天局组织的洞穴训练,成为首个与多国宇航员共同训练的中国航天员。2021年10月执行神舟十三号载人航天任务,出舱1次6小时,在轨时长182天。
后经全面考评,入选神舟十八号载人飞行任务乘组并担当指令长。按计划神舟十八号太空任务在轨6个月,这意味着叶光富在任务结束时累计太空飞行时长将凌驾360天,有望成为中国首位太空飞行超360天甚至长达一年的航天员。
○李聪:航天之前曾是战机飞行员
汉族,河北邯郸人,学士学位。现年34岁,1989年10月出生,2009年9月入伍,成为空军航空大学一名飞行学员。现为中国人民解放军航天员大队四级航天员,空军中校军衔。曾任空军航空兵某旅飞行大队副大队长,被评为空军二级飞行员。2020年9月入选为我国第三批航天员。经全面考评,入选神舟十八号载人飞行任务乘组,这是他首次执行太空任务。根据全世界载人航天排序,李聪成为史上第686位进入太空的人。
○李广苏:第三批航天员的唯一文科生
汉族,江苏徐州沛县人,学士学位。现年36岁,1987年7月出生,2006年9月入伍,成为空军航空大学一名飞行学员。现为中国人民解放军航天员大队四级航天员,空军中校军衔。曾任空军航空兵某旅飞行大队副大队长,被评为空军一级飞行员。2020年9月入选为我国第三批航天员。据李广苏本人介绍,他高中时是文科生,也是18名第三批航天员中唯一的文科生。后经全面考评,入选神舟十八号载人飞行任务乘组。这是他首次执行太空任务。根据全世界载人航天排序,李广苏成为史上第687位进入太空的人。
●太空养鱼
神舟十八号任务计划在轨6个月,这期间利用舱内科学实验机柜和舱外载荷,开展近百项实验涉及微重力基础物理、空间质料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域。
值得关注的是,神舟十八号将进行中国航天史上首次太空养鱼——首次在轨水生生态研究项目,以斑马鱼和金鱼藻作为研究对象,在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统,实现中国在太空培养脊椎动物的突破。之所以研究斑马鱼,主要是因为斑马鱼基因与人类高度相似,具有极高的研究价值。斑马鱼体型较小,长度只有3~4厘米,同时繁殖能力强。别的,斑马鱼身体透明的特点便于航天员在轨观察。
神十八任务还将按计划安装空间站太空碎片防护装置、舱外载荷、舱外设备安装与回收等任务,展开太空课堂等科普教育和公益活动,还会进行太空搭载试验,进一步提升中国空间站运行效率,连续发挥综合应用效益。3名航天员还会出舱两三次,也会迎接天舟八号货运飞船和神舟十九号载人飞船,计划今年10月下旬返回东风着陆场。
●神十八飞船
神舟十八号载人飞船属于神舟系列飞船最新升级款,也是第二批次批量生产6艘飞船的第三艘(首船是神十六)。重点升级包罗:使用中国国产元器件取代进口元器件,更换核心元器件,提升飞船自主可控能力;完成上百项器件更改和可靠性提升等验证工作,全力支持北斗定位系统,建立数据包络分析机制,全力推进产物数据互联信息化、线缆总装结构数字化、关键参数检测智能化。另外,神十八与之前神舟飞船一大差别点:接纳锂电池,取代镉镍电池。
神舟飞船是中国载人航天计划(921工程)专门研制的载人飞船,原型飞船神舟一号早在1999年11月20日乐成发射,神舟五号在2003年10月15日乐成发射并历史性成绩了杨利伟,2011年11月1日发射的神舟八号成为正式定型的型号。2023年适逢中国首次载人航天飞行圆满乐成20周年(2003年~2023年),随着第二代神舟飞船(神十六、神十七等)投入使用,全面实现了神舟飞船在中国空间站时代的重大升级。
神舟飞船与俄罗斯联盟号MS型飞船相似,但尺寸更大、结构更新。在SpaceX载人龙飞船启用之前,神舟飞船一度是现役最大的载人飞船。神舟飞船通常由推进舱、返回舱、轨道舱、附加段构成。总长度为9米,总重约8.8吨,直径2.8米,太阳翼宽幅17米,承运量3人,适居容积14立方米。
神舟飞船是目前全球三款现役载人飞船之一(俄罗斯联盟号飞船、中国神舟飞船、美国载人龙飞船),也是载人航天史上9款载人航天器之一(苏联东方号飞船、美国水星号飞船、苏联上升号飞船、美国双子座飞船、苏联联盟号飞船、美国阿波罗飞船、美国航天飞机、中国神舟飞船、美国载人龙飞船)。
●22名中国航天员
▲中国载人航天13批任务22位航天员图谱
从1999年发射神舟一号飞船开始,迄今为止神舟飞船总计发射18次:其中5次无载人(神一、二、三、四、八)、13次载人发射(神五、六、七、九、十、十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八),总计承运22人、35人次(神五1人、神六2人、神七3人、神九3人、神十3人、神十一2人、神十二3人、神十三3人、神十四3人、神十五3人、神十六3人、神十七3人、神十八3人;其中景海鹏4次、聂海胜3次、刘伯明2次、翟志刚2次、王亚平2次、陈冬2次、刘洋2次、费俊龙2次、汤洪波2次、叶光富2次)
神五:杨利伟
神六:费俊龙、聂海胜
神七:翟志刚、刘伯明、景海鹏
神九:景海鹏、刘旺、刘洋
神十:聂海胜、张晓光、王亚平
神十一:景海鹏、陈冬
神十二:聂海胜、刘伯明、汤洪波
神十三:翟志刚、王亚平、叶光富
神十四:陈冬、刘洋、蔡旭哲
神十五:费俊龙、邓清明、张陆
神十六:景海鹏、朱杨柱、桂海潮
神十七:汤洪波、唐胜杰、江新林
神十八:叶光富、李聪、李广苏
●目前中国18发