龐之浩（北京空間科技信息研究所）

2014年，世界載人航天活動有一些新的亮點，但也發(fā)生了2次重大事故。美國除了在“國際空間站”（ISS）首次試驗成功3D打印，恢復(fù)暫停了1年多的太空行走，以及發(fā)射商用載貨型“龍”（Dragon）飛船外，商用“天鵝座”（Cygnus）貨運飛船也開始正式執(zhí)行空間站貨運補給任務(wù)，其“獵戶座”（Orion）飛船的首次成功發(fā)射在全球產(chǎn)生了重要影響；不過，“天鵝座”貨運飛船和太空船－2 （SpaceShip Two）亞軌道空間旅游飛行器各出現(xiàn)了1次發(fā)射爆炸事故，犧牲了1名飛行員。為商用載人航天蒙上了陰影。俄羅斯的載人航天還是中規(guī)中矩，定期發(fā)射了4艘載人飛船和4艘貨運飛船，并把第1位進(jìn)駐“國際空間站”的俄羅斯女航天員送上太空。歐洲為空間站發(fā)射了最后1個“自動轉(zhuǎn)移飛行器”（ATV），意大利首位女航天員與空間站的第一臺咖啡機一起上天時比較吸引眼球。印度成功利用地球同步衛(wèi)星運載火箭－MK3（GSLV－MK3）發(fā)射了一個無人乘員艙樣機，執(zhí)行了亞軌道飛行試驗任務(wù)。中國雖然在2014年沒有發(fā)射載人航天器，但成功進(jìn)行了月宮－1為期105天的科學(xué)實驗，標(biāo)志著月球基地生命保障人工閉合生態(tài)系統(tǒng)地基實驗裝置月宮－1成功完成我國首次長期多人密閉實驗。

1 美國喜憂參半

站上工作順利

1月8日，奧巴馬政府批準(zhǔn)美國航空航天局（NASA）將“國際空間站”使用壽命至少延長至2024年。美國稱，“國際空間站”的延壽將有助于NASA及其他航天機構(gòu)實現(xiàn)眾多關(guān)鍵目標(biāo)，使“國際空間站”的價值最大化。

3月13日，“國際空間站”航天員與NASA先進(jìn)技術(shù)中心（ATC）的工程師們驗證了天地協(xié)同控制“國際空間站”機器人的技術(shù)，這是遠(yuǎn)程協(xié)同控制機器人技術(shù)的首次驗證試驗。取得這項技術(shù)突破，使航天員與機器人共同在深空工作成為可能。在驗證試驗中，“國際空間站”美國航天員卡倫·尼伯格（Karen Nyberg）與地面工程師利用3D用戶界面協(xié)同操作了“國際空間站”上的“同步位置保持、機動和重定位試驗衛(wèi)星”（SPHERES）機器人。

美國航天員和“同步位置保持、機動和重定位試驗衛(wèi)星”機器人

4月2日，NASA宣布，受美俄兩國在烏克蘭局勢中的緊張關(guān)系影響，暫時停止與俄羅斯聯(lián)邦航天局（Roskosmos）的大部分合作。不過，在“國際空間站”項目上，美俄還會繼續(xù)共同努力，以維護(hù)空間站的連續(xù)安全運行。

4月12日，“國際空間站”外部一臺備用電腦出現(xiàn)故障，但主電腦仍正常工作，“國際空間站”運行及6名駐站航天員的安全沒有受到影響。4月23日，美國航天員里克·馬斯特拉基奧（Rick Mastracchio）和史蒂夫·斯瓦森（Steve Swanson）成功進(jìn)行了太空行走，修復(fù)了這臺故障電腦。此次太空行走“干凈利落”,只持續(xù)了1h36min，比預(yù)定時間提前了1h。

5月29日，“國際空間站”第40/41長期考察組飛赴空間站時攜帶了一雙由Xsens科技公司最新研發(fā)的“智能型涼鞋”（ForceShoes），其將有助于NASA收集資料，研究航天員在“國際空間站”上利用先進(jìn)電阻鍛煉設(shè)備（ARED）進(jìn)行鍛煉時身體所承受的力量負(fù)荷。

美國利用新型激光通信裝置成功從“國際空間站”向地球傳送高清晰度視頻，成功完成一種能極大改變未來太空通信的技術(shù)演示試驗

6月5日，NASA利用新型激光通信裝置成功從“國際空間站”向地球傳送高清晰度視頻，這一技術(shù)演示可能有助于顛覆未來深空任務(wù)的通信方式，可以滿足未來火星等任務(wù)中研究人員的需求。該演示名為“激光通信科學(xué)光學(xué)載荷”（OPALS）。這段175Mbit的視頻名為“你好，世界!”僅用3.5s就完成了傳送，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到50Mbit/s，而用傳統(tǒng)技術(shù)下載至少需要10min。

6月10日，“國際空間站”第40長期考察組指令長斯瓦森向休斯頓地面控制中心報告，在俄羅斯星辰號（Zvezda）服務(wù)艙的一個小孔中冒出了一些煙霧。幸運的是，地面控制人員做出及時反應(yīng)解決了問題，使6名航天員免于遭受意外。根據(jù)規(guī)定，地面控制中心啟動了緊急程序，與俄羅斯通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了隔離。此后斯瓦森再次報告，煙霧快速消散，沒有對乘員造成危害。俄羅斯認(rèn)為產(chǎn)生煙霧的原因是俄羅斯艙段水回收系統(tǒng)單元出現(xiàn)故障。“國際空間站”上的航天員取下了該設(shè)備，安裝了風(fēng)扇和過濾器祛除煙霧，還用氣體檢測儀對“國際空間站”進(jìn)行了排查。

6月13日，“國際空間站”第40期長期考察組的6名航天員完成了為期1周的醫(yī)療與生理實驗、空間站系統(tǒng)維護(hù)工作，并為6月19日的出艙活動做好了準(zhǔn)備。德國航天員亞歷山大·格斯特（Alexander Gerst）用不同的樣品做了燃燒與熄滅試驗，這將改善航天器材料的選擇與飛船火災(zāi)事故的處理方案，并為科學(xué)家提供了更好的計算模型，幫助改進(jìn)地球上的火災(zāi)探測與滅火系統(tǒng)的設(shè)計。

8月12日，“機器人燃料加注任務(wù)”（RRM）第二階段第二批硬件由歐洲自動轉(zhuǎn)移飛行器－5運抵“國際空間站”，它包括一個任務(wù)板和一個“維帕”（VIPIR）探測儀。至此，“機器人燃料加注任務(wù)”第二階段所需硬件已全部運抵“國際空間站”?！皺C器人燃料加注任務(wù)”第二階段試驗包括三方面：低溫液體再加注任務(wù)；近距和中距檢測任務(wù)；其他附帶任務(wù)。

9月18日，“國際空間站”α磁譜儀－2（AMS－2）項目團隊公布了最新研究成果。其測量表明，暗物質(zhì)可能存在。暗物質(zhì)碰撞產(chǎn)生過量正電子有6個特征，其中開始點、上升速率、最高點等5個特征都已被α磁譜儀－2測量到，最后1個特征就是要測量正電子產(chǎn)生率會不會突然下降。該項目首席科學(xué)家丁肇中說，如果會很快下降，一定是暗物質(zhì)跟暗物質(zhì)對撞產(chǎn)生正電子，因為暗物質(zhì)能量有限，達(dá)到一定能量以后就不可能再產(chǎn)生正電子，所以會突然下降。

10月7日，美國航天員里德·懷斯曼（R e i d Wiseman）和德國航天員格斯特出艙執(zhí)行太空行走任務(wù)，整個過程歷時6h13min，完成了預(yù)定的所有任務(wù)。他們將一個1年前失效的冷卻泵（相當(dāng)于雙門冰箱大?。呐R時儲藏區(qū)轉(zhuǎn)移至永久固定的凹槽里—尋求號（Quest）氣閘艙外的外部存儲平臺－2（ESP－2），還裝配了外部存儲平臺－2上的可調(diào)式抓桿；接著，更換了命運號（Destiny）實驗艙外“外部電視攝像機組”（ETVCG）上的一只燈，把“移動運輸裝置繼電器組件”（MTRA）安裝到命運號正上方的S0桁架上，該組件可為“移動基座系統(tǒng)”（MBS）提供“持續(xù)作用”的電源。他們還為命運號右上方的機器臂移動裝置安裝了一個功率繼電器，以提供備用動力。在2位航天員進(jìn)行太空行走時，美國航天員巴里·威爾莫爾（Barry Wilmore）在艙內(nèi)操縱空間站機械臂，協(xié)助2人完成太空行走任務(wù)。這是1年多來NASA首次在“國際空間站”外進(jìn)行例行維護(hù)作業(yè)。2013年7月，一名意大利航天員在太空行走時因頭盔漏水幾乎窒息，此后，美國主導(dǎo)的太空行走被叫停。1年來，美國改進(jìn)了艙外航天服的水冷卻系統(tǒng)和電池，為重新太空行走掃清了障礙。這次，懷斯曼和格斯特使用的頭盔裝有吸水墊和在漏水時用的臨時呼吸管，以及由貨運飛船送來了可在艙內(nèi)關(guān)閉的替代電池。

用“國際空間站”上的“獨眼巨人”發(fā)射“專用廉價衛(wèi)星”

10月15日，美國航天員懷斯曼和威爾莫爾出艙執(zhí)行太空行走任務(wù)。他們進(jìn)行了6.5h的艙外活動，更換了“國際空間站”右舷桁架上一個5月份損壞的電壓調(diào)節(jié)器，還重新布置了一些外部攝像裝置，為未來停泊美國商業(yè)載人飛船做準(zhǔn)備。

11月28日，在“國際空間站”外部，美國海軍的“專用廉價衛(wèi)星”（SpinSat）由綽號為“獨眼巨人”（Cyclops）的新型衛(wèi)星部署系統(tǒng)發(fā)射，這是首次使用該新型部署系統(tǒng)試射衛(wèi)星。此前，“國際空間站”已使用小衛(wèi)星軌道部署器（SSOD）多次部署質(zhì)量不到4.54kg的微型立方體衛(wèi)星?！蔼氀劬奕恕钡恼矫Q為“軌道有效載荷系統(tǒng)的空間站一體化動能發(fā)射器”（SSIKLOPS），它能發(fā)射質(zhì)量100kg的衛(wèi)星，可作為更大型、更有能力的衛(wèi)星發(fā)射平臺。航天員威爾莫爾和特里·沃茲（Terry Virts）通過操縱“獨眼巨人”部署“專用廉價衛(wèi)星”，對新系統(tǒng)進(jìn)行了驗證。

“天鵝座”遭遇失利

2014年，美國軌道科學(xué)公司（OSC）發(fā)射了3艘“天鵝座”貨運飛船，其中第3艘因火箭故障發(fā)射失敗。

1月9日，“安塔瑞斯”（Antares）火箭成功將“天鵝座”飛船送入太空，執(zhí)行首次“國際空間站”貨運補給任務(wù)。該飛船裝載了1260kg的食品、備用零部件和科學(xué)實驗設(shè)備以及28顆“鴿群”（Flock）3U立方體衛(wèi)星等貨物。1月12日，它飛至距“國際空間站”9.144m時，被第38長期考察組指令長麥克·霍普斯金（Mike Hopkins）和日本航天員若田光一（Koichi Wakata）用長17m的加拿大機械臂－2（Canadarm－2）捕獲，與“國際空間站”和諧號（Harmony）節(jié)點艙朝向地球的一面對接。2月18日，“天鵝座”飛船與和諧號節(jié)點艙分開，2月19日在太平洋上空焚毀。

7月13日，“安塔瑞斯”火箭成功將“天鵝座”飛船送入太空，執(zhí)行第2次“國際空間站”貨運補給任務(wù)。該飛船裝載了1.5t貨物，包括食物以及28顆“鴿群”衛(wèi)星、“同步位置保持、機動和重定位試驗衛(wèi)星”和裝備了外向制動系統(tǒng)（exo-brake）的技術(shù)教育衛(wèi)星－4（TechEdSat－4）。7月16日，“天鵝座”飛船與“國際空間站”對接。8月15日，飛船與“國際空間站”分離，返回墜入在太平洋海域。

10月28日，“安塔瑞斯”火箭擬將“天鵝座”飛船送入太空，執(zhí)行第3次“國際空間站”貨運補給任務(wù)。但該火箭發(fā)射6s后第一級發(fā)生爆炸, 火箭連同飛船墜落地面后再次爆炸，船箭俱毀。該次爆炸對沃洛普斯島上的發(fā)射設(shè)施造成了一定的損壞，但未造成人員傷害。此次是“安塔瑞斯”火箭的首次夜間發(fā)射，也是NASA開展太空飛行商用計劃項目以來發(fā)生的第一次大事故，損失超過2億美元，雖然保險公司將賠付2億美元，但并不包括巨額的發(fā)射場維修費用。事后，軌道科學(xué)公司和NASA馬上開始對事故原因進(jìn)行深入調(diào)查。（詳情請看本期另文）

“龍”飛船完成任務(wù)

4月18日，獵鷹－9v1.1（Falcon－9v1.1）火箭成功將“龍”飛船送入太空，執(zhí)行第3次“國際空間站”貨運補給任務(wù)。該飛船裝載了2.3t貨物，包括一套新航天服、航天服替換配件、急需的食品、機器人航天員－2（Robonaut－2）的雙腿、一群配對的蒼蠅、私人包裹以及供150多項科學(xué)實驗使用的設(shè)備等。其中有“蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)”，用于觀察紅葉生菜苗能不能在太空里好好生長；“公眾及院校研究人員在‘國際空間站’共同完成的生物生態(tài)學(xué)研究”（MERCCURI）項目的微生物樣本，用于研究微重力環(huán)境會對微生物有何影響，然后由“龍”飛船送回地面。此外，還有蛋白質(zhì)晶體測試及其他太空科學(xué)進(jìn)步中心（CASIS）科學(xué)項目、空間激光通信系統(tǒng)、啦啦隊科學(xué)項目、微型手機衛(wèi)星（PhoneSat2.5）等。

在奔向“國際空間站”途中，獵鷹－9v1.1火箭還順便施放了5顆立方體衛(wèi)星進(jìn)入太空。4月20日，“龍”飛船與“國際空間站”對接。5月18日，載有1.5t貨物的“龍”飛船與“國際空間站”分離，5.1h后墜入加利福尼亞海岸以西約480km的太平洋海域，等待在那里的太空探索技術(shù)公司人員將其打撈上船。

此次發(fā)射還成功進(jìn)行了獵鷹－9v1.1火箭第一級在受控狀態(tài)下的海面降落試驗。在發(fā)射3min后，第一級火箭分離，此時它攜帶的部分發(fā)動機重新點火以減速制動。當(dāng)?shù)谝患壔鸺煲淙氪笪餮髸r，它的另一臺發(fā)動機點火減速，此時火箭上的4條由碳纖維和鋁蜂窩板制成的著陸支架（高約7.62m）展開，從而平穩(wěn)落水。這一測試的主要目的是收集數(shù)據(jù)，分析能否在陸地上進(jìn)行類似測試，最終目標(biāo)是研制出可重復(fù)使用的火箭。這是太空探索技術(shù)公司第一次利用裝有著陸支架的火箭執(zhí)行航天發(fā)射任務(wù)，實踐證明，著陸支架對火箭上升段沒有任何影響。對于太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人兼CEO馬斯克（Musk）推動的這項火箭重復(fù)利用技術(shù)，國際發(fā)射市場上還沒有一家競爭對手看好它在短期內(nèi)的技術(shù)可行性及經(jīng)濟潛力。在一些競爭對手看來，獵鷹－9火箭的完全回收方案是天方夜譚。

5月30日，美國太空探索技術(shù)公司發(fā)布第二代“龍”飛船（Dragon V2，又叫載人型“龍”飛船），這是首個由私營公司推出的載人飛船，一次最多可運送7名航天員前往空間站。根據(jù)NASA和太空探索技術(shù)公司的規(guī)劃，載人型“龍”飛船有望在2017年正式飛往太空。據(jù)馬斯克介紹，它可以返回地球并能像直升機一樣精確地降落在任何地面，并且能快速地重復(fù)使用，只需要重新注入推進(jìn)劑就行。與載貨型“龍”飛船相比，載人型“龍”飛船在熱防護(hù)上有所改進(jìn)，在返程穿過大氣層時能為航天員提供更好的保護(hù)。其具有發(fā)射中止的“超級天龍”（SuperDraco）推力器由3D打印而成，這是首款投入使用3D打印的飛船推力器。

9月21日，獵鷹－9v1.1火箭成功將“龍”飛船送入太空，執(zhí)行第4次“國際空間站”貨運補給任務(wù)。該飛船載有2.5t貨物，包括食物、示范性技術(shù)產(chǎn)品以及供255項科學(xué)實驗使用的設(shè)備，其中包括首臺微波爐大小的3D打印機?！褒垺憋w船還攜帶20只小鼠進(jìn)入太空，這是該飛船首次搭載活的哺乳動物。此外，還送去了一臺海洋風(fēng)監(jiān)測儀器，它獲得的數(shù)據(jù)將有助于颶風(fēng)預(yù)報。9月23日，“龍”飛船抵達(dá)“國際空間站”。

首臺太空3D打印機由美國太空制造公司（Made in Space）研制，使用熱塑性（ABS）塑料，即生產(chǎn)樂高積木的材料，用于對在太空制造零件和工具進(jìn)行驗證測試，可以打印10cm×5cm大小的物品。它裝在空間站微重力科學(xué)操作箱（MSG）內(nèi)，打印了第一批工程測試樣品（21個），然后將這些樣品和3D打印機送回地面，與發(fā)射前該打印機在馬歇爾航天飛行中心打印的樣品進(jìn)行比較、分析，測試打印機質(zhì)量，從而驗證在微重力下的打印機和擠壓工藝。如果一切順利，2015年將把1臺商用3D打印機再次送到“國際空間站”并永久安置，以制造更多材料或者更大外形尺寸物品，為航天提供一種快速、成本有效獲得硬件的方式，降低太空探索所需要的時間、財力和火箭發(fā)射次數(shù)，開啟太空制造時代。

美國航天員威爾莫爾展示在“國際空間站”上用 3D打印機制造的首個零部件

11月24日，地面控制人員向“國際空間站”3D打印機發(fā)出指令，制造出首個打印部件，即3D打印機的外殼面板，上有Made In Space的字樣。這驗證了太空3D打印機能夠制造自身的替換零件，意味著“國際空間站”將可能實現(xiàn)自己打印所需的替換零部件。11月25日，航天員威爾莫爾從打印機上取出生產(chǎn)好的零部件并進(jìn)行檢查。在太空打印的零部件比預(yù)期更堅固，這可能意味著層與層之間的粘合在微重力環(huán)境中有所不同，研究團隊將隨著未來部件的打印進(jìn)一步研究這個問題，并繼續(xù)進(jìn)行太空打印試驗。在目前送上軌道的物件中，大約有30%能夠通過3D打印技術(shù)來制造。在“國際空間站”中，通過3D打印技術(shù)可制造多種物體，比如微型衛(wèi)星。這項技術(shù)對未來移居火星者而言也是至關(guān)重要的，能夠減少對地球貨物補給的依賴，并提升探索的自持力。除了增強支持力外，太空3D打印技術(shù)也能夠提升應(yīng)對各種突發(fā)事件的能力。未來，人類將在月球上建立基地、準(zhǔn)備登陸火星，太空3D打印技術(shù)是必不可少的，能夠就地取材然后制造出所需要的部件。

10月25日，“龍”飛船攜帶小鼠和其他貨物墜落在加利福尼亞海岸以西約480km的太平洋海域。攜帶小鼠上天是為了研究微重力對動物的影響。對運回的物品進(jìn)行研究，可能有助于研制效能更高的太陽能電池和以半導(dǎo)體為主要材質(zhì)的電子設(shè)備，培植更適合太空環(huán)境的植物，并提高可持續(xù)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。

執(zhí)行第5次“國際空間站”貨運補給任務(wù)的“龍”飛船，原定12月19日由獵鷹－9v1.1火箭發(fā)射，但在測試中發(fā)現(xiàn)“一些問題”，所以發(fā)射推遲到2015年1月10日。

太空船－2機毀人亡

1月10日，美國斯卡爾德復(fù)合技術(shù)公司（Scaled C o m p o s i t e s）為英國維珍銀河公司（V i r g i n Galactic）研制的太空船－2亞軌道空間旅游飛行器，在加利福尼亞州莫哈維地區(qū)完成第3次超聲速飛行試驗。該飛行器先由白騎士－2 （WhiteKnight Two）航空飛機送入14km的高空釋放；然后，太空船－2的火箭發(fā)動機隨即啟動并工作了約20s，使它首次爬升到了21.6km的新高度，速度突破了音障，達(dá)到1715km/h；最終在莫哈韋航空航天港3660m長的跑道上降落。

10月31日，太空船－2在試驗中墜毀，一名飛行員遇難，另一名飛行員受傷，損失達(dá)5億美元。遇難的飛行員叫邁克爾·阿爾斯伯里（Mike Alsbury），現(xiàn)年39歲，跳傘生還的飛行員叫彼得·西博爾德（Peter Siebold），現(xiàn)年43歲，事故原因尚在調(diào)查中。在這次飛行中，采用單臺固液混合火箭發(fā)動機推進(jìn)的太空船－2由白騎士－2攜帶至15km高度（用了50min）后與白騎士－2分離，啟動其固液混合發(fā)動機。2min后，太空船－2出現(xiàn)異常，最后墜落地點位于航空航天港以北40km處。英國維珍銀河公司的太空游項目并非首次發(fā)生事故，2007年，太空船－2火箭發(fā)動機在進(jìn)行測試時爆炸，3人死亡。自2010年至今，太空船－2已進(jìn)行了數(shù)十次試飛。

以前的試飛均使用以端羥基聚丁二烯作為固體燃料的發(fā)動機，它由美國內(nèi)華達(dá)山脈公司（SNC）研制。2014年5月份，維珍銀河公司宣布將采用自行研制的一種基于聚酰胺塑料作為固體燃料的新型固液混合火箭發(fā)動機?？墒窃?0月31日的發(fā)射中，首次使用的這種采用新燃料的發(fā)動機剛一點火就出現(xiàn)異常。10月31日，美國國家運輸安全委員會（NTSB）組成工作組前往莫哈維調(diào)查此次事故，美國聯(lián)邦航空局也將調(diào)查此次事故。

11月2日，美國國家運輸安全委員會召開新聞發(fā)布會稱，太空船－2的“羽毛飄”（feathering）系統(tǒng)被提前啟動了，該系統(tǒng)用于在太空船－2再入大氣層時減速，而飛行員阿爾斯伯里誤觸了此系統(tǒng)。但真正的原因目前還不能確定。

英美合作研制的太空船－2墜毀后的殘骸

太空船－2目前仍處于試飛階段，尚未獲得商業(yè)運營許可。英國維珍銀河公司現(xiàn)已收到大約700多個想乘太空船－2上天的訂單，票價為每人25萬美元，總訂金約9000萬美元。英國維珍銀河公司創(chuàng)始人兼董事長布蘭森（Branson）原定和兒子一起在2015年乘太空船－2完成首次太空旅游飛行。該公司計劃生產(chǎn)5架左右的太空船－2，打造全球第一個航空港。維珍銀河公司原計劃在2015年進(jìn)行首次亞軌道商業(yè)飛行，但此次事故的發(fā)生恐令其商業(yè)太空旅行計劃會無限期延后。

“獵戶座”一路順風(fēng)

1月、6月、8月，“獵戶座”的降落傘系統(tǒng)先后進(jìn)行了3次測試。

2月18－21日，“獵戶座”的乘員艙進(jìn)行了第1次濺落回收試驗。

4月11日，“獵戶座”通電進(jìn)行了綜合系統(tǒng)測試。

4月17－24日，“獵戶座”進(jìn)行了振動測試，測試模擬了飛船首次飛行中將經(jīng)歷的振動情況。

5月27日，歐洲航天局（ESA）完成了美國“獵戶座”服務(wù)艙的初步設(shè)計審查。ESA負(fù)責(zé)“獵戶座”的服務(wù)艙，它采用歐洲“自動轉(zhuǎn)移飛行器”技術(shù)。

8月3日，NASA與美國海軍合作完成了對“獵戶座”的第2次濺落回收測試，測試了“獵戶座”在海洋降落的能力。

9月30日，完成了“獵戶座”發(fā)射終止發(fā)動機點火裝置測試。

12月5日，德爾他－4H（Delta－4H）火箭成功將首艘“獵戶座”無人試驗飛船送入太空，本次任務(wù)代號為探索飛行測試－1（EFT－1）,耗資超過了3.7億美元。該飛船由美國洛馬公司研制，是自“阿波羅”（Apollo）登月計劃結(jié)束后第一種能夠?qū)⒑教靻T送往深空的飛船，邁出了載人探索火星的第一步。

“獵戶座”乘員艙與“阿波羅”指令艙相近，但體積更大。它高約3.35m，寬5m，質(zhì)量21.3t，內(nèi)部空間比“阿波羅”大2.5倍，并可重復(fù)使用10次。該飛船的一個設(shè)計特點，就是將操作臺從傳統(tǒng)的控制器換成了觸摸顯示屏，減少了質(zhì)量和燃油損耗。它可同時搭載6名航天員飛往空間站，或同時搭載4名航天員飛往月球。最終，美國將用改進(jìn)的“獵戶座”和使用推力更大的“航天發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）重型火箭承載航天員執(zhí)行飛向小行星、火星以及更遠(yuǎn)太空的任務(wù)。

首艘“獵戶座”裝有近1200個傳感器，用于測量所有方面的參數(shù)，全面測試了“獵戶座”的防熱罩、降落傘和其他系統(tǒng)的性能，以進(jìn)一步改進(jìn)“獵戶座”的設(shè)計。在升空6min15s時，其發(fā)射中止系統(tǒng)（LAS）分離；升空1h55min26s時，飛船完成繞地球1圈飛行，第3級火箭二次點火將“獵戶座”推向更遠(yuǎn)的太空；升空2h5min時，“獵戶座”進(jìn)入具有強烈輻射的范愛倫（Van?Allen）輻射帶，目的是測試飛船的抗輻射能力；升空3h5min時，“獵戶座”爬升至5790km的軌道最高點，這一高度比空間站軌道高15倍，目的是讓飛船在返回大氣層時能夠具備足夠的高速，從而模擬未來從深空返回時的真實環(huán)境條件，以此來對飛船隔熱、大氣再入等一系列方面的設(shè)計性能進(jìn)行檢驗；升空3h23min41s時，乘員艙和服務(wù)艙分離，準(zhǔn)備再入大氣層；升空3h30min時，“獵戶座”第2次穿越范愛倫輻射帶；升空4h13min35s時,飛船以32000km/h的速度再入大氣層，開始進(jìn)入“黑障區(qū)”；升空4h13min41s時，“獵戶座”完全進(jìn)入“黑障區(qū)”，通信中斷；升空4h15min03s時，飛船經(jīng)歷最熾熱階段，表面溫度高達(dá)2200℃；升空4h16min05s時，“獵戶座”通信重新建立；升空4h19min31s時，一級減速傘展開，為飛船減速；升空4h20min38s時，桔色和白色相間的主減速傘展開，傘徑達(dá)35m；升空4h23min20s時，返回艙以32km/h的速度濺落太平洋，等待打撈回收。

“獵戶座”以超過32000km/h的高速再入大氣層時，經(jīng)受了2200℃的高溫考驗。此后，在大氣摩擦力作用下，利用氣動減速使“獵戶座”的速度降至483km/h，然后通過降落傘將速度降至32km/h。最終，飛船乘員艙在距加利福尼亞州圣地亞哥西南960km的太平洋海面安全濺落，其周圍的安全氣囊打開。隨后，2艘美國海軍安克雷奇號兩棲登陸艦（USS Anchorage）以及1艘海軍救援艦對“獵戶座”進(jìn)行了回收，從而標(biāo)志著人類40多年來飛行距離最遠(yuǎn)的載人飛船測試取得完全成功。測試表明，“獵戶座”具有較高的安全系數(shù)。對此，NASA局長博爾登（Bolden）說：今天是火星時代的第一天。

“獵戶座”的首次飛行主要驗證了五方面的技術(shù)：

一是分離發(fā)射中止系統(tǒng)。

二是測試抗輻射水平。這次“獵戶座”2次穿過范艾倫輻射帶，是繼“阿波羅”任務(wù)后首個穿越范艾倫輻射帶的載人航天器，目的是測試“獵戶座”抗輻射性，了解穿過范艾倫輻射帶后所飛船達(dá)到的輻射水平，這個數(shù)據(jù)對以后載人飛往火星至關(guān)重要，為未來長時間深空載人飛行任務(wù)做準(zhǔn)備。飛行期間，“獵戶座”上的傳感器記錄了飛行期間的輻射峰值，以及在整個飛行中的輻射水平，并將測量結(jié)果映射生成熱點區(qū)。

三是試驗防熱罩?！矮C戶座”返回再入地球大氣層時速度達(dá)到從月球返回地球速度的80%，要經(jīng)受近2200℃的高溫考驗，“獵戶座”通過其可拆卸的防熱罩進(jìn)行隔熱，使乘員艙安然無恙。飛船上的系統(tǒng)測量了“獵戶座”乘員艙內(nèi)部的熱量，以判斷未來航天員是否能夠耐受這種溫度條件。該防熱罩厚度為4cm，是有史以來最厚的防熱罩，每次返回地面后可以替換，從而使乘員艙能重復(fù)使用。

四是展開降落傘。“獵戶座”在降落于太平洋之前，通過3個巨型主傘把乘員艙速度減至32km/h。由于降落傘展開時的面積可覆蓋幾乎整個足球場，所以比較復(fù)雜，每個降落傘必須在準(zhǔn)確的時間點展開，在一定階段展開到準(zhǔn)確的比例，并按計劃準(zhǔn)確分離。此次試飛，也評估了用于打撈“獵戶座”的程序和工具。

五是驗證計算機功能?！矮C戶座”上的中央計算機是同類載人航天器中最先進(jìn)的，每秒處理的指令數(shù)量可達(dá)到4.8億條，這是“國際空間站”的25倍，航天飛機的400倍，“阿波羅”飛船的4000倍。此外，該中央計算機還能應(yīng)對極高溫度和極低溫度、嚴(yán)重輻射，以及發(fā)射、終止與著陸時的強烈振動，并在此過程中毫無差錯地運行。其重啟時間只需15s。

對這些功能的測試有助于確?！矮C戶座”成為執(zhí)行未來火星等深空任務(wù)的下一代航天器。美國計劃在2017年將進(jìn)行一次發(fā)射中止測試，驗證飛船的逃逸系統(tǒng)；在2018年執(zhí)行“獵戶座”無人環(huán)月飛行任務(wù)，它將由“航天發(fā)射系統(tǒng)”新型火箭發(fā)射，繞月球飛行大概3個星期；其載人飛行將在2021年進(jìn)行。最終它將能夠載4名航天員進(jìn)行至少持續(xù)21天的深空飛行任務(wù)。（詳情請看《國際太空》2015年第1期）

乘員航天運輸－100中標(biāo)

2月，波音公司完成了乘員航天運輸－100（CST－100）飛船發(fā)射運載適配器（LVA）的關(guān)鍵設(shè)計評審（CDR）。此后，波音公司對乘員航天運輸－100進(jìn)行了軟件評審以及更為全面的一體化關(guān)鍵設(shè)計評審，完成了NASA“商業(yè)乘員綜合能力”（CCiCap）項目的全部20項重要工作。

9月16日，NASA授予了波音公司42億美元的合同，以開發(fā)乘員航天運輸－100商業(yè)飛船。美國太空探索技術(shù)公司也同時獲得26億美元的合同，以開發(fā)載人型“龍”飛船。它們都將最早在2017年用于實現(xiàn)美國航天員往返于“國際空間站”。該合同內(nèi)容覆蓋了商業(yè)乘員運輸系統(tǒng)的研發(fā)和檢驗，包括完成至少1次運送乘員的飛行測試。在驗證完之后，NASA將為其執(zhí)行2～6次空間站飛行任務(wù)提供資金，每次任務(wù)將運送4名航天員。（詳情請看《國際太空》2015年第1期）

美國乘員航天運輸－100進(jìn)行試驗

2 俄羅斯波瀾不驚

2014年，俄羅斯成功發(fā)射了4艘“進(jìn)步”（Progress）系列貨運飛船，向“國際空間站”運送了總計約10t貨物。并成功發(fā)射了4艘“聯(lián)盟”（Soyuz）系列載人飛船，向“國際空間站”運送12名航天員：俄羅斯6名，美國4名，歐洲2名。

完成出艙任務(wù)

1月27日，“國際空間站”航天員奧列格·科托夫（Oleg Kotov）和謝爾蓋·梁贊斯基（Sergey Ryazanskiy）出艙活動6h。他們在星辰號服務(wù)艙外安裝了1部高分辨率攝像機和1部中等分辨率攝像機。

3月22日，俄羅斯航天員米哈伊爾·秋林（Mikhail Tyurin）、日本航天員若田光一和美國航天員馬斯特拉基奧一起在空間站上做了一系列太空科學(xué)實驗。秋林為用于測量空間站輻射情況且以俄羅斯傳統(tǒng)套娃命名的“套娃實驗”部署了劑量計。若田光一和馬斯特拉基奧一起進(jìn)行了人體測量實驗，收集數(shù)據(jù)以幫助地面研究人員了解人在太空飛行期間的各種生理變化。

6月19日，俄羅斯航天員亞歷山大·斯克沃爾佐夫（Aleksandr Skvortsov）和奧列格·阿爾捷米耶夫（Oleg Artemyev）出艙活動7h23min。他們安裝了艙外電子掃描陣列雷達(dá)，這可使空間站通過“射線”（Luch）中繼衛(wèi)星與地面建立聯(lián)系。他們還把俄羅斯Obstanovka試驗設(shè)備搬運至星辰號服務(wù)艙，用以監(jiān)控空間站周圍的等離子體與磁場環(huán)境。

8月18日，俄羅斯航天員斯克沃爾佐夫和阿爾捷米耶夫進(jìn)行了5h11min的太空行走，手動釋放了一顆秘魯制造的立方體衛(wèi)星—信使－1（Chasqui－1）。航天員還在星辰號服務(wù)艙外部安裝了ESA的實驗組件顯示－R2（EXPOSE－R2），為一根天線增加了附屬設(shè)施，回收了一些用于測試微生物在太空環(huán)境中反應(yīng)的實驗裝置，并新設(shè)置了一些實驗裝置等。

10月22日，俄羅斯航天員“國際空間站”指令長馬克西姆·蘇拉耶夫（Maxim Suraev）和飛行工程師亞歷山大·薩莫庫佳耶夫（Alexander Samoukutyaev）穿著俄羅斯“海鷹”（ORLAN）艙外航天服從碼頭號對接艙出艙。他們拆掉了1臺舊的地震監(jiān)測儀和2副裝在“國際空間站”外面的天線，然后拋棄到太空中。因為經(jīng)過評估，它們會妨礙未來的太空行走任務(wù)的完成。與美國的做法不同，俄羅斯會定期通過釋放到軌道中的方法來放棄一些老舊儀器。美國休斯頓任務(wù)指揮中心說，為了確保這些物品不再回來撞擊“國際空間站”，有關(guān)方面發(fā)布了詳細(xì)的分析報告，表明被丟棄的裝置應(yīng)該會在軌道上繞行幾個月，也可能1年，然后會在大氣層中燒毀。他們在3.5h內(nèi)完成了所有的工作，而原計劃需要6h。

發(fā)射4艘貨運飛船

2月3日，進(jìn)步 M－20M貨運飛船與“國際空間站”脫離并開始獨立飛行，以便在它上面進(jìn)行IZGIB科學(xué)實驗，目的是確定微加速度的水平、開發(fā)“國際空間站”重力環(huán)境的數(shù)學(xué)模式，研究記載系統(tǒng)運作機制對空間站飛行條件的影響。該飛船于2月11日撤離軌道墜入太平洋非海運區(qū)。

2月5日，聯(lián)盟－U火箭成功將進(jìn)步 M－22M貨運飛船送入太空。該飛船于6h后與“國際空間站”對接，為“國際空間站”送去燃料、儀器、食品等補給，還包括裝有金魚、蚊子幼蟲和蚯蚓的盒子，用于研究太空飛行對封閉生態(tài)系統(tǒng)以及其中的生物鏈—植物、動物和魚類穩(wěn)定性的影響的“水生動物養(yǎng)殖箱”（AQH），總質(zhì)量約2.5t。

4月7日，進(jìn)步 M－22M貨運飛船與“國際空間站”脫離開始獨立飛行，以便進(jìn)行“雷達(dá)-進(jìn)步”科學(xué)實驗，測量在不同太陽輻射方向下，飛船發(fā)動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電離層的密度、溫度和成分。該飛船于4月18日撤離軌道墜入太平洋。

4月9日，聯(lián)盟－U火箭成功將進(jìn)步 M－23M貨運飛船送入太空。該飛船于6h后與“國際空間站”對接，為“國際空間站”送去補給，總質(zhì)量約2.5t。

4月23日，進(jìn)步 M－21M貨運飛船與“國際空間站”星辰號服務(wù)艙脫離，撤離至距“國際空間站”約500km的位置，對航向－NA（Kurs－NA）自動交會對接系統(tǒng)進(jìn)行第3次測試。2天后，進(jìn)步 M－21M飛船與星辰號服務(wù)艙重新對接。

6月9日，進(jìn)步 M－21M貨運飛船與星辰號服務(wù)艙再次脫離，滿載垃圾和廢物的飛船撤離軌道墜入太平洋，為8月份發(fā)射的自動轉(zhuǎn)移飛行器－5讓出了對接口。

7月21日，進(jìn)步 M－23 M貨運飛船與碼頭號（Pirs）多功能對接艙脫離并開始獨立飛行直到8月1日，以便進(jìn)行科研實驗，并于7月31日脫離軌道墜入太平洋。

7月24日，聯(lián)盟－U火箭成功將進(jìn)步 M－24M貨運飛船送入太空。該飛船于6h后與“國際空間站”對接，送去2.3t補給。

10月27日，進(jìn)步 M－24M貨運飛船與“國際空間站”脫離并開始獨立飛行直到11月20日，目的是進(jìn)行“反射”科學(xué)實驗。此前，進(jìn)步 M－61、65、04M、05M貨運飛船曾進(jìn)行過這個實驗。該實驗研究光信號通過的可能性，以便借助于不同太陽角度下的攝像機研究地球大氣形態(tài)變化。

10月29日，聯(lián)盟－2.1a火箭成功將進(jìn)步 M－25M貨運飛船送入太空。這是俄羅斯首次利用聯(lián)盟－2.1a火箭發(fā)射貨運飛船。該飛船于6h后與“國際空間站”對接，送去2.5t補給。

發(fā)射4艘載人飛船

3月11日，聯(lián)盟 TMA－10M載人飛船與“國際空間站”搜索號（Poisk）小型研究艙脫離，送“國際空間站”第38長期考察組航天員科托夫、梁贊斯基及霍普金斯返回地面。

意大利首個女航天員克里斯托弗雷蒂進(jìn)入“國際空間站”

3月26日，聯(lián)盟－FG火箭成功將聯(lián)盟 TMA－12M載人飛船送入太空。該飛船原定6h后通過快速對接模式與“國際空間站”對接，但由于飛船的定位系統(tǒng)運作出現(xiàn)偏差，所以對接由快速對接模式轉(zhuǎn)入以前的常規(guī)對接模式，并于3月28日與“國際空間站”搜索號小型研究艙對接，為“國際空間站”送去了第39/40長期考察組的俄羅斯航天員斯瓦森、亞歷山大·斯科沃爾佐夫（Alexander Skvortsov）和阿爾捷米耶夫。他們和“國際空間站”上的航天員若田光一、馬斯特拉基奧和秋林組成第39長期考察組，開展多項實驗，其中俄方的實驗有49項，美方的實驗為170項。

5月14日，聯(lián)盟 TMA－11M載人飛船與“國際空間站”搜索號小型研究艙脫離，送“國際空間站”第39長期考察組航天員秋林、若田光一和馬斯特拉基奧返回地面。駐站期間，第39長期考察組參與了一系列的科學(xué)研究（如人類免疫系統(tǒng)激活與抑制、蛋白質(zhì)晶體生長研究），安裝了增減在軌食物生產(chǎn)能力的植物生長箱。

5月28日，聯(lián)盟－FG火箭成功將聯(lián)盟 TMA－13M載人飛船送入太空。該飛船6h后通過快速對接模式與“國際空間站”自動對接，為“國際空間站”送去了第40/41長期考察組的俄羅斯航天員蘇拉耶夫、美國航天員懷斯曼和歐洲航天員格斯特。他們與已駐站的航天員組成第40長期考察組，共同開展多項科研工作、技術(shù)驗證、出艙活動、教育活動等，其中包含31項科學(xué)實驗。

9月11日，聯(lián)盟 TMA－12M載人飛船與“國際空間站”搜索號小型研究艙脫離，送“國際空間站”第40長期考察組的俄羅斯航天員斯克沃爾佐夫和阿爾捷米耶夫以及美國航天員斯萬森返回地面。

9月26日，聯(lián)盟－FG火箭成功將聯(lián)盟 TMA－14M載人飛船送入太空。該飛船6h后通過快速對接模式與“國際空間站”自動對接，為“國際空間站”送去了第41/42長期考察組的俄羅斯航天員葉連娜·謝羅娃( Elena Serova)、薩莫庫佳耶夫和美國航天員威爾莫爾，其中現(xiàn)年38歲的航天工程師謝羅娃是俄羅斯16年來首位飛赴“國際空間站”的女航天員，也是俄羅斯歷史上第4位飛上太空的女航天員。

不過，聯(lián)盟 TMA－14M飛船與火箭分離后飛船上的一塊太陽電池翼出現(xiàn)斷裂。盡管情況緊急，但飛船上有足夠的電池能量保障飛船的交會對接。對接后出故障的太陽電池翼成功展開，但俄羅斯聯(lián)邦航天局成立了一個特別調(diào)查委員會，對該飛船的太陽電池故障原因進(jìn)行調(diào)查。俄羅斯航天員要通過太空行走，對發(fā)生故障的太陽電池翼進(jìn)行檢修。

德國航天員格斯特進(jìn)入與“國際空間站”對接的自動轉(zhuǎn)移飛行器－5

印度地球同步軌道衛(wèi)星運載火箭－Mk3發(fā)射的乘員艙降落到海上

11月10日，聯(lián)盟 TMA－13M載人飛船與“國際空間站”搜索號小型研究艙脫離，經(jīng)過約3h的飛行之后，送“國際空間站”第40長期考察組的俄羅斯航天員蘇拉耶夫、美國航天員懷斯曼和歐洲航天員格斯特返回地面。

11月24日，聯(lián)盟－FG火箭成功將聯(lián)盟 TMA－15M載人飛船送入太空。該飛船6h后通過快速對接模式與“國際空間站”黎明號實驗艙自動對接，為“國際空間站”送去了俄羅斯航天員安東·什卡普列羅夫（Anton Shkaplerov）、歐洲女航天員薩曼塔·克里斯托弗雷蒂（Samantha Cristoforetti）和美國航天員特里·維爾特斯（Terry Virts）。

3 歐洲貨運飛船謝幕

4月20日，ESA的重力－2（Gravi－2）實驗由美國“龍”飛船送至“國際空間站”。存放其中的768顆扁豆種子在“國際空間站”離心機里以不同速度旋轉(zhuǎn)，研究其受到不同程度模擬重力的影響。這項實驗有助于人們早日實現(xiàn)火星種植。

7月29日，阿里安－5火箭成功將ESA的“喬治·勒梅特”（Georges Lema?tre）自動轉(zhuǎn)移飛行器－5送入太空。該飛行器是ESA第5艘、也是最后1艘貨運飛船，為“國際空間站”送去總共6.6t補給，包括一個可將尿液回收并轉(zhuǎn)化成飲用水的新型泵和用于材料科學(xué)研究實驗的歐洲電磁懸浮裝置，并開展了一些未來空間項目技術(shù)驗證（安裝一套下一代紅外和激光測距感應(yīng)器，以驗證未來任務(wù)探測空間碎片和失效衛(wèi)星所需的“接近技術(shù)”）。（詳情請看《國際太空》2014年第11期）

11月24日，由意大利首位女航天員克里斯托弗雷蒂與俄羅斯、美國各1名男航天員組成的“國際空間站”第42/43長期考察組，乘聯(lián)盟 TMA－15M載人飛船進(jìn)入太空，并于當(dāng)天與“國際空間站”對接。乘聯(lián)盟 TMA－15M飛船上天的還有首臺太空咖啡機—“空間站咖啡機”（ISSpresso），它由意大利航天局（ASI）、意大利咖啡生產(chǎn)商拉瓦扎（Lavazza）及一家航天公司共同制造。在微重力條件下工作的咖啡機有一些特殊之處，比如為了順利出水，咖啡機需在高壓條件下工作，其內(nèi)部的一些塑料管需用一種鋼管替代，以便在高壓條件下工作，其中的關(guān)鍵設(shè)備還有備份，所以整臺機器非常復(fù)雜，質(zhì)量約20kg?？死锼雇懈ダ椎儆锌赡艹蔀闅v史上第一名在太空喝上真正意大利咖啡的航天員。

日本首個“國際空間站”指令長若田光一在圓頂屋號觀測艙拍攝地球

4 日印載人航天

5月14日，日本航天員若田光一返回地球。在此次飛行中，若田光一成為首位擔(dān)當(dāng)“國際空間站”指令長的日本人。

7月15日，日本文部科學(xué)省宇宙開發(fā)相關(guān)小組匯總意見稱，到2024年為止日本應(yīng)一直參與空間站計劃。據(jù)了解，該小組在此前的討論中稱，通過參與空間站計劃，日本獲得了人類逗留太空的各種技術(shù)，并在太空開發(fā)領(lǐng)域確立了國際地位。另一方面，該小組也指出，由于耗資超過8000億日元（約合人民幣500億元），有必要努力提升運用效率并提高性價比。

7月30日，日本山梨大學(xué)宣布，其研究小組利用在空間站保存了9個月的真空冷凍干燥實驗鼠精子進(jìn)行人工授精，成功產(chǎn)下了“太空實驗鼠”。

12月18日，印度地球同步軌道衛(wèi)星運載火箭－Mk3發(fā)射，成功將無人乘員艙送入太空。這次飛行試驗有4個目的：一是驗證新火箭的設(shè)計構(gòu)型；二是驗證新火箭在復(fù)雜大氣環(huán)境中的飛行狀態(tài)；三是驗證任務(wù)設(shè)計、仿真和軟件的完整性和有效性；四是研究“乘員艙大氣再入試驗飛行器”（CARE，簡稱乘員艙）的再入性能。本次飛行試驗對印度運載火箭和載人航天的發(fā)展均具有重要意義。

該火箭升空至126km時乘員艙與火箭分離，并在發(fā)射20min后降落到孟加拉灣海面，完成了相關(guān)試驗，測試了乘員艙再入技術(shù)，驗證了減速降落傘頂罩分離技術(shù)和展開技術(shù)等。降落傘在再入大氣層后打開，使攜帶乘員艙的航天器在孟加拉灣軟著陸，然后由一艘船回收。乘員艙頂部為黑色，底部為棕色，質(zhì)量約3.7t，底部直徑3.1m，高2.7m；頂部和側(cè)面覆蓋了中密度燒蝕材料，底部采用碳酚醛防熱瓦；裝有推力100N的肼/混合氮氧化物推力器；采用2套相互獨立的降落傘系統(tǒng)，其中引導(dǎo)傘直徑2.3m、降落傘直徑6.2m、主傘直徑31m；可容納2～3航天員，未來將用于印度的載人航天項目。

5 中國月宮－1實驗圓滿完成

5月20日，中國月宮－1艦長謝倍珍（中）、乘員王敏娟（右）、董琛（左）出艙前在植物艙內(nèi)合影

1月10日，中共中央、國務(wù)院在北京舉行2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會?！拜d人航天空間交會對接工程”被授予國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎。中國載人航天工程已首次突破了交會對接技術(shù)，首次成功運營管理了中國第一個載人空間實驗平臺，首次實現(xiàn)了空間飛行器組合體的建造運行、控制與管理，首次實現(xiàn)了中國航天員進(jìn)駐在軌長期運行的載人航天器并在其中健康生活和高效工作，首次將中國女航天員送入太空并安全返回，使中國成為世界上第3個獨立掌握交會對接技術(shù)的國家，為空間站建設(shè)打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。該工程的成功實施，產(chǎn)生了巨大的政治、經(jīng)濟和科技意義；科學(xué)優(yōu)化的交會對接方案，實現(xiàn)了交會對接飛行驗證子樣倍增，減少了一次無人飛行；將目標(biāo)飛行器與空間實驗室統(tǒng)一設(shè)計，研制成功了試驗性空間實驗室，大幅提高了效益，加快了進(jìn)度；突破和掌握了大批新技術(shù)、新材料、新工藝和新方法，增強了我國航天的技術(shù)儲備和技術(shù)能力；自主研制了具有國際一流的交會對接地面實驗設(shè)施設(shè)備，提升了我國航天的可持續(xù)發(fā)展能力；共獲得了22項省部級科技進(jìn)步一等獎，84項二等獎，獲得133項發(fā)明專利及63項其他知識產(chǎn)權(quán)。

5月20日，月宮－1實驗圓滿完成，北京航空航天大學(xué)3位試驗志愿者謝倍珍、董琛、王敏娟從月宮－1密閉艙中走出來。至此，月宮－1為期105天的科學(xué)實驗獲得圓滿成功，標(biāo)志著月宮－1成功完成我國首次長期多人密閉實驗。

月宮－1的全稱為“月球基地生命保障人工閉合生態(tài)系統(tǒng)地基實驗裝置”，由北京航空航天大學(xué)研制，用于開展月球基地生命保障系統(tǒng)的地基實驗研究。它基于生態(tài)系統(tǒng)原理,將生物技術(shù)與工程控制技術(shù)有機結(jié)合，構(gòu)建由植物、動物、微生物組成的人工閉合生態(tài)系統(tǒng)。人類生活所必需的物質(zhì)，如氧氣、水和食物，可以在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)再生，并為乘員提供類似地球生態(tài)環(huán)境的生命保障。人進(jìn)入這個人工生態(tài)系統(tǒng)中，便成為生態(tài)系統(tǒng)的消費者鏈環(huán)，同時可發(fā)揮控制者的功能，構(gòu)成人工閉合生態(tài)系統(tǒng)（MCES）。

該密封系統(tǒng)在實驗運行期間，與外界不發(fā)生氣體交換。它由1個綜合艙（42m2）和2個植物艙（每個58m2，三層立體栽培，種植面積69m2）組成，總面積為160m2，總體積500m3，可以為3名志愿者提供生命保障。綜合艙包括居住間、工作間、洗漱間、廢物處理間等，人、動物和廢物處理產(chǎn)生的二氧化碳在此經(jīng)過處理后送到植物艙。植物艙用來栽培篩選出糧食作物、蔬菜和水果。

月宮－1的核心為生物再生生命保障系統(tǒng)（BLSS），這是目前世界上最先進(jìn)的閉環(huán)回路生命保障技術(shù)，也是未來人類實現(xiàn)在外太空長期生存的核心技術(shù)。其特點是可不再需要或很少需要地面物質(zhì)支持，氧氣、水和食物在系統(tǒng)內(nèi)通過生物技術(shù)實現(xiàn)再生，乘員可長期在站內(nèi)工作和生活，使得長期載人航天和行星探測成為可能。在105天里，3位志愿者維持生存所必須的氧氣和水都是通過系統(tǒng)循環(huán)來供給的，而除了試驗前艙內(nèi)存儲的一部分熟食外，其余食物也都是通過系統(tǒng)提供的。在封閉試驗期間，志愿者進(jìn)行作物種植和食品加工活動，產(chǎn)生的廢棄物則通過生物技術(shù)處理轉(zhuǎn)化為用于植物栽培的養(yǎng)分。這次試驗實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)再生100%的氧氣和水以及55%食物，系統(tǒng)的總閉合度達(dá)到了97%。

月宮－1是我國建立的第1個、世界上第3個生物再生生命保障地基有人綜合密閉試驗系統(tǒng)，它使我國在生物再生生命保障領(lǐng)域的研究水平進(jìn)入國際最先進(jìn)行列，對保障我國載人登月、月球基地及火星探測等航天計劃的順利進(jìn)行，保障航天員生命安全和生活質(zhì)量具有重大意義。

9月10－15日，第27屆太空探索者協(xié)會年會在京舉行，來自中國、美國、俄羅斯等18個國家的93名航天員共同參會。

總之，2014年的民用載人航天順風(fēng)順?biāo)?，成果顯著；商用載人航天悲喜交加，有得有失，需要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。