文/顧航瑜
10月31日8時(shí)11分,神舟十六號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。在中國(guó)空間站出差5個(gè)月后,備受廣大網(wǎng)友關(guān)注的“博士乘組”景海鵬、朱楊柱、桂海潮回到地球。現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員確認(rèn)3人身體狀態(tài)良好,中國(guó)人第11次飛天之旅取得圓滿成功。
自5月30日升空飛天以來(lái),作為首批執(zhí)行空間站應(yīng)用與發(fā)展階段載人飛行任務(wù)的乘組,3名航天員在軌駐留154天,進(jìn)行了1次出艙活動(dòng),開(kāi)展了中國(guó)空間站第四次太空授課活動(dòng),配合完成空間站多次貨物出艙和天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船分離撤離等任務(wù),為空間站任務(wù)常態(tài)化實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。
▲ “博士乘組”安全返回地球 汪江波 攝
▲ “神十五”“神十六”航天員太空會(huì)師
“神十六”乘組一亮相就引來(lái)了萬(wàn)眾矚目。因?yàn)?名航天員不僅全是博士學(xué)歷,還首次包含航天駕駛員、航天飛行工程師、載荷專家3種類別,實(shí)現(xiàn)了做研究的“航天專家”進(jìn)駐空間站的設(shè)想。
▲ 神舟十六號(hào)載人飛船靠近空間站準(zhǔn)備對(duì)接
這次飛行是我國(guó)第三批航天員首次上太空,也是航天飛行工程師和載荷專家首次執(zhí)行飛行任務(wù)。3名航天員分工明確,在軌5個(gè)月期間,航天駕駛員、指令長(zhǎng)景海鵬和航天飛行工程師朱楊柱主要負(fù)責(zé)直接操縱、管理航天器以及開(kāi)展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn),我國(guó)首位航天載荷專家桂海潮主要負(fù)責(zé)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷的在軌操作。
5月30日16時(shí)29分,神舟十六號(hào)載人飛船成功與空間站天和核心艙徑向端口實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對(duì)接,整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5個(gè)小時(shí)。隨后,“博士乘組”從飛船返回艙進(jìn)入軌道艙。
進(jìn)駐空間站,第一件事兒當(dāng)然是要拍張“全家福”。5月30日18時(shí)22分,“神十五”航天員乘組順利打開(kāi)“家門”,歡迎遠(yuǎn)道而來(lái)的“神十六”隊(duì)友入駐“天宮”。隨后,兩個(gè)航天員乘組拍下“全家?!?,共同向牽掛他們的全國(guó)人民報(bào)平安。之后,兩個(gè)航天員乘組在空間站完成了在軌輪換,6名航天員共同在空間站工作生活了約5天時(shí)間,完成了各項(xiàng)既定工作。
▲ “神十六”航天員乘組執(zhí)行艙外任務(wù)
“神舟十六號(hào)報(bào)告,01已出艙,感覺(jué)良好,完畢。”“02已出艙,感覺(jué)良好,完畢。”“陽(yáng)光很明媚呀!”7月20日21時(shí)40分,經(jīng)過(guò)約8小時(shí)的出艙活動(dòng),景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同,在空間站機(jī)械臂支持下,圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù),隨后景海鵬、朱楊柱安全返回空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。出艙活動(dòng)期間,航天員完成了核心艙全景相機(jī)B在軌支架安裝及抬升、夢(mèng)天艙全景相機(jī)A和B解鎖及抬升等任務(wù),全過(guò)程順利圓滿。
景海鵬是中國(guó)首位四度飛天的航天員。2008年神舟七號(hào)載人飛船任務(wù)期間,他與劉伯明在艙內(nèi)配合翟志剛實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人第一次“太空漫步”。此次完成出艙活動(dòng),是他用15年的執(zhí)著堅(jiān)守圓了自己“太空漫步”的夢(mèng)想。出征前,景海鵬曾說(shuō):“作為一名航天員,執(zhí)行飛天任務(wù)、出征太空是我的主責(zé)主業(yè),就是我的工作?!?/p>
同樣是此次任務(wù)中,朱楊柱成為我國(guó)首位太空出艙的航天飛行工程師。
▲ 航天員協(xié)助開(kāi)展艙外輻射生物學(xué)暴露實(shí)驗(yàn)
在航天員與地面科技人員密切配合下,“博士乘組”共開(kāi)展了70項(xiàng)航天醫(yī)學(xué)、生命生態(tài)、生物技術(shù)、材料科學(xué)、流體物理、流體力學(xué)、航天技術(shù)等空間實(shí)(試)驗(yàn)和8項(xiàng)人因工程技術(shù)研究,獲取了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在空間生命科學(xué)與人體研究、微重力物理和空間新技術(shù)等領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,邁出了載人航天工程從建設(shè)向應(yīng)用、從投入向產(chǎn)出轉(zhuǎn)變的重要一步。
其中,艙外輻射生物學(xué)暴露實(shí)驗(yàn)在我國(guó)屬首次開(kāi)展。利用該輻射裝置開(kāi)展研究,將為人體生物體輻射損傷、遺傳變異、輻射防護(hù)藥品制備及輻射風(fēng)險(xiǎn)生物學(xué)評(píng)估提供有力支撐,對(duì)保證航天員在軌長(zhǎng)期健康駐留、推進(jìn)實(shí)施載人登月計(jì)劃等具有積極意義。
據(jù)悉,一些實(shí)驗(yàn)樣品已隨神舟十六號(hào)載人飛船下行,部分項(xiàng)目已取得階段性應(yīng)用成果,空間站作為國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室的綜合效益正在逐步顯現(xiàn)。
天舟貨運(yùn)飛船的物資一船又一船往上送,航天員在空間站如何管理收到的這些物資呢?受限于微重力環(huán)境和空間站容積,物資管理這個(gè)在地面上看似平常的工作,成為空間站日益凸顯的新難題。
為此,“神十六”航天員乘組與地面密切協(xié)同,針對(duì)性地制定了在軌物資管理減容增效方案。在指令長(zhǎng)景海鵬帶領(lǐng)下,他們累計(jì)轉(zhuǎn)移物資約850次,反饋物資整理信息135條,全面完成了空間站在軌物資盤點(diǎn)和整理工作,使空間站物資存放狀態(tài)、信息管理等煥然一新,為后續(xù)空間站在軌物資管理樹(shù)立了標(biāo)桿。
10月26日19時(shí)34分,“神十六”航天員乘組實(shí)現(xiàn)了“身份轉(zhuǎn)換”——順利打開(kāi)“家門”,在“家門口”迎接“神十七”航天員乘組入駐“天宮”,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)空間站第三次“太空會(huì)師”。
從航天員視角看祖國(guó)大地,能看到什么?
9月,“博士乘組”化身“攝影師”,透過(guò)中國(guó)空間站舷窗,拍攝到了祖國(guó)三級(jí)階梯的極致之美。從高聳巍峨的高原山脈,到茫茫蒼黃的黃土地,再到原野寥廓的華北平原,航天員視角的祖國(guó)大地美得震撼人心。
10月,航天員景海鵬再曬美景,一整片蔚藍(lán)上點(diǎn)綴著零星的云朵,如同一章靈動(dòng)活潑的“協(xié)奏曲”,讓人感受到,雖然太空之家只是一方天地,但舷窗外的美景卻廣袤無(wú)垠。此外,航天員朱楊柱和桂海潮拍攝了“臥看滿天云不動(dòng),不知云與我俱東”的云海相映和“落日繡簾卷,亭下水連空”的夕陽(yáng)余暉。航天員的作品呈現(xiàn)了“黃河遠(yuǎn)上白云間,一片孤城萬(wàn)仞山”的祖國(guó)大美河山,引得網(wǎng)友們紛紛評(píng)論:“看航天員拍的地球,我舍不得眨眼睛?!?/p>
▲ 航天員從太空拍攝美景
▲ 航天員在空間站內(nèi)摘菜
杭州亞運(yùn)會(huì)精彩紛呈,航天員在太空也沒(méi)錯(cuò)過(guò)盛會(huì)的精彩瞬間。中秋國(guó)慶“雙節(jié)”期間,在太空出差的“博士乘組”看了亞運(yùn)會(huì)比賽,完成了物資整理、空間科學(xué)研究等工作,享用了保存良好的美味蘋(píng)果,把空間站裝飾得紅紅火火。
其實(shí),航天員們都是“運(yùn)動(dòng)健將”。為了使3位航天員能夠保持身體最佳狀態(tài),地面工作人員設(shè)計(jì)了很多種鍛煉“秘笈”,處處充滿著硬核科技感。比如,想要在太空練腿,航天員首先要穿上仿生黏附鞋,然后綁縛固定腿部的肌電傳感器。通過(guò)電腦監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)的肌電傳感器,航天員左右交替抬腿,對(duì)下肢骨肌系統(tǒng)進(jìn)行刺激;通過(guò)仿生黏附鞋及刺激下肢骨肌系統(tǒng),航天員可以更好地保持工作狀態(tài)。
在太空幾個(gè)月,頭發(fā)長(zhǎng)了怎么辦?航天員又迅速化身“理發(fā)師”。首次進(jìn)入空間站的朱楊柱就解鎖了新技能,開(kāi)辦“神十六太空發(fā)廊”,為隊(duì)友景海鵬和桂海潮理了發(fā)。作為首次上崗的“太空理發(fā)師”,朱楊柱工作時(shí)看上去認(rèn)真、從容又自信。
面對(duì)空間站中的各種植物,航天員們解鎖了新身份“太空菜農(nóng)”。在“博士乘組”的悉心呵護(hù)下,遠(yuǎn)在地球400公里外的中國(guó)空間站內(nèi)長(zhǎng)出了翠綠的葉子。在繁忙的工作之余,航天員們還品鑒了太空家園里種出的新鮮蔬菜。受微重力環(huán)境影響,水經(jīng)常停留在植物根系表面,不容易滲入植物根層,所以“太空菜園”是科研人員特意設(shè)計(jì)的太空栽培裝置,航天員可按個(gè)人喜好將該裝置任意擺放在艙內(nèi)有光照的地方,為自己的工作生活環(huán)境增添一抹綠意。
“博士乘組”還常?;碓谔账妥85摹笆拐摺?。9月1日,新學(xué)期伊始,他們?yōu)槿珖?guó)中小學(xué)生送上3件禮物——一顆“上進(jìn)心”、一顆“好奇心”以及一顆“初心”。
10月13日,在中國(guó)少年先鋒隊(duì)建隊(duì)74周年之際,“博士乘組”又在“天宮”為廣大少先隊(duì)員送上祝福,并向全國(guó)少先隊(duì)員發(fā)出了“一起探索更廣闊星辰大?!钡募s定。
蠟燭在空間站和地面燃燒有什么區(qū)別?“乒乓球”在太空中會(huì)有哪些奇妙玩法?
9月21日15時(shí)45分,“天宮課堂”第四課開(kāi)課,北京、內(nèi)蒙古阿拉善盟、陜西延安、安徽桐城、浙江寧波共5個(gè)地面課堂的約2800名學(xué)生代表共同走進(jìn)了一堂別開(kāi)生面的奇妙科學(xué)課,“博士乘組”化身“太空教師”,在“新教室”——夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙面向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課。
本次太空授課活動(dòng)繼續(xù)采取天地互動(dòng)方式進(jìn)行,“博士乘組”在軌展示介紹了空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的工作生活場(chǎng)景。“夢(mèng)天艙實(shí)驗(yàn)載荷區(qū)域是夢(mèng)天艙的核心區(qū)域,在這里可以開(kāi)展流體物理、材料科學(xué)、燃燒科學(xué)等微重力物理科學(xué)的基礎(chǔ)研究,同時(shí)還能探究工程技術(shù)領(lǐng)域的前沿問(wèn)題?!敝鞐钪钢^頂上的高溫材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜,笑著稱其為“太空煉丹爐”。
“同學(xué)們,你們知道世界上最冷的地方在哪里嗎?”桂海潮馬上作出了解答,“就在我頭頂——超冷原子物理實(shí)驗(yàn)柜,它可以制備出接近絕對(duì)零度的超低物質(zhì)。這種物質(zhì)的原子會(huì)呈現(xiàn)特殊的狀態(tài),幫助我們更好地探索量子力學(xué)的奇異世界。”
在約48分鐘的授課中,“博士乘組”還在我國(guó)空間站內(nèi)進(jìn)行了首次蠟燭點(diǎn)火實(shí)驗(yàn),演示了奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)以及“又見(jiàn)陀螺”實(shí)驗(yàn)等有趣的課堂內(nèi)容。
▲ 兩位航天員演示用“水球”打乒乓球
“空間站上能看見(jiàn)太空垃圾嗎?針對(duì)太空垃圾,空間站采取了哪些防護(hù)措施?”面對(duì)來(lái)自內(nèi)蒙古的同學(xué)提出的問(wèn)題,航天員景海鵬給出答案:“首先,它們確實(shí)存在,而且還不少,對(duì)我們空間站的危害也不小……不過(guò),科研人員會(huì)時(shí)刻盯著它們的一舉一動(dòng),一旦對(duì)空間站有威脅,我們就會(huì)采取相應(yīng)措施,比如說(shuō),通過(guò)軌道機(jī)動(dòng)等方式,進(jìn)行主動(dòng)規(guī)避。同時(shí),我們空間站還有一些特殊的防護(hù)裝備,就像穿上了一副鎧甲一樣,即使碰到空間碎片,也會(huì)安然無(wú)恙?!?/p>
在天地互動(dòng)環(huán)節(jié),地面課堂的學(xué)生踴躍提問(wèn),精彩的太空授課在孩子們心中埋下了“筑夢(mèng)航天”的種子。正如航天員朱楊柱在“天宮課堂”第四課向全國(guó)青少年發(fā)出的邀約中所言:“我們?cè)缸鲞@天地之間的科普使者,帶大家捕捉浩瀚星空新的奇妙?!?/p>
在我國(guó)空間站任務(wù)期間,“神十三”和“神十四”航天員乘組先后3次面向廣大青少年開(kāi)展“天宮課堂”太空授課活動(dòng),發(fā)揮了空間站作為國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室為我國(guó)科普教育工作承擔(dān)的職能。在這第四次太空授課活動(dòng)中,景海鵬和兩名年輕隊(duì)友一起踐行了“用我們的雙手把所有科學(xué)家的心血汗水、智慧和夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)”的初心。
10月29日,“神十六”和“神十七”航天員乘組完成在軌交接,移交了中國(guó)空間站的鑰匙。10月30日20時(shí)37分,神舟十六號(hào)載人飛船與空間站組合體成功分離,“博士乘組”開(kāi)始返程,相信這次為期5個(gè)月的太空任務(wù)會(huì)成為3名航天員終身難忘的美好回憶。