神舟十二號載3太空人上天宮 她和「前輩」有甚麼不同?

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  中國太空站2021年迎來第一批進駐的太空人,把太空人送上天和核心艙的,是神舟十二號。神舟系列載人飛船面世至今超過20年,這次執行任務的神舟十二號和它的「前輩」相比,是否有不同?

神舟十二號任務長3個月 破舊紀錄

   說神舟十二號之前,先簡述一下它的發展經過。神舟的原型機,也就是神舟一號,是在1999年11月20日升空。此後該系列飛船順序號發射,2003年10月15日上天的神舟五號第一次完成載人飛行,把楊利偉送上太空;楊利偉也成為第一個進入太空的中國人。

  接下來的各艘神舟飛船,除了試驗和太空實驗室對接的「神八」只搭載模擬人外,其他都載有兩至三名太空人,且停留太空的時間愈來愈長。這次神舟十二號的任務長達3個月,又將再一次打破紀錄。

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神舟十二號將由長征二號F火箭發射升空。該款火箭專為載人航天而設計。(圖片來源:視覺中國)

  其實神舟系列飛船的外型和結構都大同小異。它採用推進艙、返回艙、軌道艙的三艙組合的布局,全長9米,重約8噸,可接載3名太空人,同時有300公斤上行(從地球到太空)和50公斤下行(從太空返回地球)的貨物運輸能力。

  其中的推進艙呈圓柱形,長3.05米,兩側各有一對太陽能帆板,其內部裝載了推進系統的發動機和推進劑,以為飛船提供調整姿態和軌道制動所需動力;它亦會為飛船提供電力。

 飛船雖已定型 神舟十二號仍有改進

   軌道艙是飛船單獨在軌道飛行時,太空人工作、生活的地方,艙內除備有食物、食水和大小便收集器等生活裝置外,還可安裝科學實驗設備。它也是圓柱形,長2.8米,最大直徑2.27米,一端與返回艙相通,另一端可以與太空站對接。

  為了使軌道艙在獨自飛行階段可以獲得電力,它的兩側亦安裝了太陽能帆板。

  至於呈鐘形的返回艙,因為最後會返回地球,較多機會出現在新聞報道畫面,所以較為大眾熟悉。它長2米,直徑2.4米,裏內裝有供3名太空人斜躺的座椅和各種操控設備,是太空人往返太空時的座艙,也是飛船的控制中心。

神舟飛船外形與俄羅斯的聯盟號相似,但設備更先進。圖為神舟十號的太空人聶海勝(中)張曉光(左)王亞平(右)在返回艙內訓練;聶海勝亦會在神舟十二號任務出征。(圖片來源:視覺中國)

  雖然神舟系列飛船總體外形結構相似,但早期的神舟技術尚未成熟,在發展中需不斷改進和驗證,所以內裏的很多設計和細節是有分別,直到「神八」完成太空交會對接試驗後,飛船才正式定型,此後發射的神舟飛船,都屬於這個版本。

  那把3名太空人送上天宮太空站的神舟十二號,就和它的「前輩」完全一樣嗎?當然不是,因為飛船定型後,還是可以因應技術發展和任務需要,進行「更新」,而神舟十二號的最重要更新,特別在於與太空站的對接技術。

 神舟十二號 實現6.5小時快速對接

   為甚麼特別要「更新」對接技術呢?原因是中國載人航天工程已進入「三步走」的第三步,也就是建設太空站階段,因此需要神舟飛船具備執行應急發射任務的能力,具體而言就是24小時內快速發射及與太空站對接。

神舟十二號是第一艘到訪中國天宮太空站的載人飛船,至2021年9月,神舟十三號亦會升空。圖為內地民眾參觀太空站模型。(網上圖片)

  早在神舟十一號任務時,科學家就進行了相關試驗,緊隨其後的天舟一號貨運飛船率先應用了全程自主交會對接系統,實現了與天宮二號實艙的6.5小時快速對接;這對接時間雖然不是全球最短,但比神舟十號和十一號的對接時間快得多(神十一2016年9月17日上午升空,19日凌晨才完成對接),其全程自主技術更達到國際領先水平。

  而神舟十二號,就「升級」了天舟貨運飛船的快速對接技術,使得它擁有執行應急發射任務能力。

  當然,神舟飛船必將會繼續「升級」,將2021年下半年升空的神舟十三號,相信還會有新看點。

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