神舟十一號飛船

神舟十一號飛船

神舟十一號飛船是指中國于2016年10月17日7時30分在中國酒泉衛星發射中心發射的神舟載人飛船,目的是為了更好地掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間套用新技術、空間技術和航天醫學等領域的套用和試驗。神舟十一號由長征二號F運載火箭發射。

2016年8月13日,飛船北京空運至中國酒泉衛星發射中心,開展發射場區總裝和測試工作。同年9月15日22時04分,發射;2016年10月17日7時30分,在酒泉衛星發射中心,由長征二號F遙十一運載火箭搭載兩名航天員發射升空。太陽帆板正常開啟,發射取得圓滿成功。 2016年10月19日凌晨,神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。

  • 中文名稱
    神舟十一號飛船
  • 發射時間
    2016年10月17日      7:30
  • 發射地點
    中國酒泉衛星發射中心
  • 所屬國家
    中華人民共和國
  • 發射目的
    空間交會對接
  • 發射項目
    與天宮二號對接
  • 參與人員
    景海鵬、陳冬

工程任務

天宮一號發射成功,標志著我國已經擁有建設初步空間實驗室,即短期無人照料的空間實驗室的能力。2016年後,再陸續發射“天宮二號”、“天宮三號”兩個空間實驗室。按照規劃,我國真正意義上的載人空間站將在2022年前後建成。

中國空間站構想圖中國空間站構想圖

中國工程院院士、原“神舟”號飛船總設計師戚發軔曾透露,在中國的載人航天“三步走”計畫中,我國最終要建設的是一個基本型空間站,它的規模不會超過國際空間站。基本型空間站大致包括一個核心艙、一架貨運飛船、一架載人飛船和兩個用于實驗等功能的其他艙,總重量在100噸以下。其中的核心艙需長期有人駐守,能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船對接。具備了20噸以上運載能力的火箭,才有資格發射核心艙。

為此,我國在海南文昌新增繼酒泉、太原、西昌之後的第四個航天發射場,主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器的發射任務。

工程規劃

楊利偉在太空探索者協會第27屆年會上表示,2016年9月15日我國將發射天宮2號空間實驗室和神舟十一號載人飛船天舟一號貨運飛船,與天宮2號交會對接。預計在2022年前後將完成中國空間站的建造。中國海南航天發射場已經基本建設完畢。

技術創新

中國工程院院士、原“神舟”號飛船總設計師戚發軔曾透露,在中國的載人航天“三步走”計畫中,我國最終要建設的是一個基本型空間站,它的規模不會超過國際空間站。基本型空間站大致包括一個核心艙、一艘貨運飛船、一艘載人飛船和兩個用于實驗等功能的其他艙,總重量在100噸以下。其中的核心艙需長期有人駐守,能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船對接。(隻有當我們)具備了20噸以上運載能力的火箭,才有資格發射核心艙。

神舟十一號飛船神舟十一號飛船

為此,我國在海南文昌新增繼酒泉太原西昌之後的第四個航天發射場,主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器的發射任務。

而神舟十一號飛船的發射目的是為了更好地掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間套用新技術、空間技術和航天醫學等領域的套用和試驗。

運行進程

按計2016年9月15日中秋節發射天宮二號空間實驗室;2016年10月17日7:30發射神舟十一號飛船,搭乘2名航天員(景海鵬陳冬),與天宮二號對接,進行宇航員在太空中期駐留試驗(2013年的在軌實驗時間是15天);主要承擔航天員運送和空間站技術驗證兩大核心任務。神舟十一號飛船進入太空之後,于19日與天宮二號空間實驗室交會對接,形成組合體飛行33天,而這也將是中國迄今為止時間最長的一次載人飛行。

長征七號長征七號

在此之前,還將在文昌發射場進行長征七號運載火箭首飛試驗,通過考核後將于2017年上半年,用長征七號運載火箭發射天舟一號貨運飛船,與天宮二號對接,開展推進劑補加等相關試驗。

成功發射

2016年8月13日,飛船從北京空運至中國酒泉衛星發射中心,開展發射場區總裝和測試工作。同年10月17日,在酒泉衛星發射中心,由長征二號F遙十一運載火箭搭載兩名航天員發射升空。太陽帆板正常開啟,發射取得圓滿成功。

神舟十一號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,順利將景海鵬、陳冬2名航天員送入太空,飛行乘組狀態良好,發射取得圓滿成功。

與天宮二號自動交會對接

2016年10月19日凌晨,神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。航天員景海鵬和陳冬入駐天宮二號空間實驗室,開始了為期30天的太空駐留生活。

交會對接4步走

第一步:

神舟十一號入軌後,經歷5次變軌,到達與天宮二號相同的393公裏高的軌道。

第二步:

兩名航天員先回到返回艙,並且把返回艙與軌道艙之間的艙門關嚴。此外,他們還要穿上艙內航天服,做好保障措施。

第三步:

當神舟十一號與天宮二號相距5公裏時,飛船將進行4次停泊——分別為兩者相距5公裏、400米、120米和30米時。飛船將通過敏感儀和通訊設備,檢查位置、距離姿態是否合適。

第四步:

在30米停靠站,神舟十一號的捕獲鎖會伸出,卡在天宮的卡板器裏,這樣飛船和天宮就建立了初步的連線。之後,捕獲鎖往回慢慢收縮,將飛船和天宮拉近,當對接環完全對上時,對接環裏的12把鉤鎖將會緊緊鉤定在一起,完成對接。

“太空之吻”三大看點

交會對接作為載人航天三大基本技術之一,是國際公認的技術難題。截至今天,我國已成功開展了7次空間交會對接,充分驗證了自動和手控交會對接技術。與以前我國實施的交會對接相比,此次“太空之吻”有三大不同。

1 軌道高50公裏

天宮二號與神舟十一號交會對接在距離地面393公裏的軌道上進行,這比我國之前交會對接的軌道高了50公裏,與未來我國空間站運行的軌道高度基本相同。為此,飛控工作人員會對軌道控製策略和飛行程式進行相應調整,指令的傳送時間和飛船返回軌道設計等都較以前有所不同。

2 飛船採取“主動”

在以前的交會對接中,兩個航天器距離約120米距離時,作為目標飛行器的“天宮”交會測量設備會主動發光,供神舟飛船測量成像。而在此次任務中,神舟飛船變被動為主動,由神舟十一號主動發光,天宮二號來“反射”,神舟十一號主動捕獲天宮二號。

這種改變有兩個好處:首先,天宮被動式反射光,對太陽光的幹擾抑製能力更強,飛船獲得的圖像更清晰,更利于對接;其次,主動發光需要供電,對航天器壽命有一定影響,被動式反射的話就不存在這個問題,符合未來空間站對長壽命的要求。

不過,交會對接完成後,兩個航天器形成組合體飛行時,天宮二號就成為這個“新組合”的主導者,掌握起所有控製權。

3 “對接天眼”全面升級

由中國航天科技集團公司五院研製的“對接天眼”——光學成像敏感器(CRDS)實現全新升級——在太陽雜光抑製能力、識別目標敏感器上有了大幅提升,敏感器首次捕獲時間也由原來的約十秒縮短至不到一秒,有助于更好地保障交會對接。

其他關註

航天員“一老一新”

景海鵬搭檔陳冬

神舟十一號飛行乘組是“一老一新”搭配,由航天員景海鵬和陳冬組成,景海鵬擔任指令長。在任務中,他們互為備份,他們均具備飛船駕駛、組合體管理、手動交會對接,以及故障情況下的應急處置能力。

景海鵬景海鵬

景海鵬第三次飛天開創新紀錄

生于1966年10月的景海鵬,在“五十而知天命”時展開他的第三次飛天。這也開創了中國人飛天的新紀錄。2008年和2012年,他分別執行了神舟七號和神舟九號載人飛行任務,具有豐富的飛行經驗。景海鵬現為中國人民解放軍航天員大隊特級航天員,少將軍銜。

中國第二批男航天員“首飛”

今年38歲的陳冬2010年5月正式成為中國第二批航天員。現為中國人民解放軍航天大隊三級航天員,上校軍銜。這是他的第一次太空之旅,也是中國第二批航天員中首個飛天的男航天員。

此次任務要幹點啥?

有三方面主要任務

作為中國載人航天工程空間實驗室任務的第三次發射任務,神舟十一號任務“承上啓下”:一是為天宮二號空間實驗室在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務,考核驗證空間站運行軌道的交會對接和載人飛船返回技術;二是與天宮二號空間實驗室對接形成組合體,進行航天員中期駐留,考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力,以及航天員執行飛行任務的能力;三是開展有人參與的航天醫學實驗、空間科學實驗、在軌維修等技術試驗,以及科普活動。

“神舟”與“天宮”合體飛行30天

神舟十一號飛船入軌後,2天內完成與天宮二號的自動交會對接,形成組合體,航天員進駐天宮二號,組合體在軌飛行30天。期間,2名航天員將按照飛行手冊、操作指南和地面指令進行工作和生活,按計畫開展有關科學實驗。完成組合體飛行後,神舟十一號撤離天宮二號,並于1天內返回至著陸場,天宮二號轉入獨立運行模式。

天宮二號天宮二號

天宮二號目前狀態怎麽樣?

9月15日發射的天宮二號,已經在軌運行1個多月了,目前狀態良好,各分系統和設備工作正常。自9月22日開始,按計畫開展了部分空間試驗,取得了階段性成果。目前,天宮二號已經調整至高度393公裏的近圓交會對接軌道,建立起交會對接姿態和載人環境。經評估確認,“天宮二號”滿足載人交會對接和航天員駐留的要求,已經做好了與神舟十一號飛船交會對接的準備。

航天員33天“天上生活”有哪些看點?

神舟十一號2名航天員,將在軌飛行時間33天,是中國迄今位置時間最長的一次航天飛行,他們在太空中的工作與生活有哪些看點?

航天員每天工作多久?

任務中,航天員將實行每周6天、每天8小時的工作製,他們在天上與我們在地面實行同樣的作息時間,也就是白天8小時工作,晚上要休息。

航天員吃些啥?

此次任務進一步豐富了航天食品,包括主食、副食、即食、飲品、調味品和保健性食品等近百種,食譜周期達到5天,膳食結構也更加科學;同時還考慮了一些個性化需求,食品的感官接受性也增強了。這些食品可以滿足航天員在軌飛行期間的能量攝入和營養需求。

身體不舒服怎麽辦?

飛行期間將綜合利用醫療詢問、基本生理指標檢查、尿常規檢測、心肺功能檢查等手段,定期對航天員實施健康狀態評估;飛行期間,將更加註重艙內微生物控製,並配備了預防治療葯品和相關醫療器械,以此來確保航天員健康。此外,本次任務首次建立起天地遠程醫療支持系統,通過天地協同會診,來解決航天員在軌“看病”問題。

太空中怎麽鍛煉身體?

此次任務配備了防護裝備和鍛煉設備,盡量降低失重對航天員帶來的不利影響。比如:航天員可以使用套帶,來解決飛行初期出現的頭暈、鼻塞等不適反應;通過使用拉力器和腳踏車功量計鍛煉、工作時穿著企鵝服,對心肺功能下降、對肌肉萎縮和骨丟失等進行綜合防護。

航天員怎麽緩解壓力?

針對本次飛行任務時間長的特點,加大心理支持力度。在專業心理醫生的支持、親情交流和航天員團隊支持等基礎上,進一步完善了技術支持手段。比如:研製了基于虛擬現實技術的心理舒緩系統,升級了天地信息交流系統,方便航天員與地面雙向溝通、可以傳遞郵件,可以與親朋好友進行音頻、影片交流,以此來緩解航天員的壓力,保證航天員的心理健康。

“天上的實驗”有哪些?

航天員進駐天宮二號後,將開展多項在軌試驗,凸顯了人在載人航天活動中的地位、作用和價值。比如,飛行中航天員將在軌接受醫學超聲檢查,地面可以即時檢測航天員心肺功能,這在中國航天飛行中是第一次;他們在軌將參與多項科學試驗,比如更換空間材料製備樣品,進行太空植物栽培試驗等;還有就是在軌進行典型的維修操作,驗證人機協同的操作技術。

科普活動同樣精彩

神舟十一號與天宮二號組合體飛行期間,開展的科普活動也很精彩。比如隨神舟十一號飛船進入太空的,有香港中學生太空科技設計大賽的3個獲獎項目,航天員將在軌完成這些實驗,這些實驗將幫助中國小生掌握和了解在微重力環境下事物的狀態變化。此外,飛行任務期間,還將開展多項展示性的活動,比如“太空日記”、“家書載夢”、“挑戰不可能”等,這些活動都會引起大眾的廣泛關註和興趣。

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