 北京时间2022年12月2日晚（下同北京时间），“神舟十四”、“神舟十五号”航天员乘组进行交接仪式，两个乘组移交了中国空间站的钥匙，标志着“神十五”乘组正式接管中国空间站。同时，交接的完成也意味着“神十四”乘组已完成全部既定任务，进入返回程序，乘组预计将于12月4日晚返回东风着陆场。此行，“神十四”乘组被称为“最忙乘组”，忙在哪些方面？ “组装”了最丰富的空间站组合体构型自“神十四”上行开始的整个任务周期，乘组会经历5次交会对接、3次分离撤离、2次转位、9种组合体构型，全程参与了空间站主体结构由单舱到三舱“T”字构型的建造过程。  2022年6月5日10:44，“神十四”飞船自酒泉发射升空，于当天17:42对接于“天和”核心舱径向端口，这是任务的第1次交会对接。此时，空间站组成了以“天和”为轴、“天舟三号”和“天舟四号”分别对接于前向和后向端口、“神十四”对接于径向端口的4舱（船）组合体，形成任务第1种组合体构型（以下称构型1）。  7月17日10:59，“天舟三号”飞船自“天和”前向端口解锁分离，这是任务第1次分离撤离。此时，空间站组成了在构型1的基础上减去前向“天舟三号”的3舱（船）组合体，形成任务第2种组合体构型。  7月24日14:22，“问天”实验舱从文昌发射升空，7月25日03:13，实验舱对接于“天和”前向端口，中国航天员首次在轨迎来上行航天器，这是任务第2次交会对接。此时，空间站组成了以“天和”为轴、“天舟四号”居后向、“神十四”居径向、“问天”居前向的4舱（船）组合体，形成任务第3种组合体构型。  9月30日12:44，”问天”完成自“天和”前向端口至侧向第四象限端口的转位对接，这是任务第1次转位。此时，空间站组成了在构型3的基础上将“问天”由前向转侧向第四象限的4舱（船）组合体，形成任务第4种组合体构型。  10月31日15:37，”梦天”实验舱自文昌发射升空，于11月1日04:27对接于”天和”前向端口，这是任务第3次交会对接。此时，空间站组成了以“天和”为轴、“天舟四号”居后向、“神十四”居径向、“问天”和“梦天”分居侧向第四象限和前向的5舱（船）组合体，形成任务第5种组合体构型。  11月3日，“梦天”完成从“天和”前向端口转位至侧向第二象限端口，这是任务第2次转位。此时，空间站组成了在构型5的基础上将“梦天”由前向转侧向第二象限的5舱（船）组合体，形成任务第6种组合体构型，也最终完成了中国空间站“T”字构型的建造。  11月9日14:55，”天舟四号”飞船自“天和”后向端口解锁分离，这是任务第2次分离撤离。此时，空间站组成了以“天和”为轴、“神十四”居径向、“问天”和“梦天”分居侧向第四象限和第二象限的5舱（船）组合体，形成任务第7种组合体构型。  11月12日10:03，”天舟五号”飞船从文昌发射升空，于当天12:10对接于“天和”后向端口，中国航天员首次在空间站迎接货运飞船来访，这是任务第4次交会对接。此时，空间站组成了在构型7的基础上将“天舟四号”替换为“天舟五号”的5舱（船）组合体，形成任务第8种组合体构型。  11月29日23:08，“神十五”飞船从酒泉发射升空，于11月30日05:42对接于“天和”前向端口，中国航天员首次在轨迎来载人飞船，这是任务第5次交会对接。至此，空间站组成了以“天和”为轴、“问天”和“梦天”分居第四和第二象限端口、“天舟五号”居后向、“神十四”和“神十五”分居径向和前向的6舱（船）组合体，形成任务第9种组合体。  12月4日，“神十四”飞船将从“天和”核心舱径向端口解锁分离，“神十四”乘组将经历第3次也是最后一次分离撤离。 所有“神十四”乘组经历的交会对接、分离撤离、转位以及组合体构型变化，看似乘组只需“坐等”，实则需要大量的工作支持。比如在“神十四”上行时，作为备份手段乘组需要做好手动交会对接的准备；在“问天”和“梦天”、“天舟五号”上行时，作为备份手段乘组需要做好手控遥操作的准备；在每次航天器上行时乘组都要开舱门、进行航天器状态和组合体状态设置、物资清理转运，涉及实验舱还有非常繁重的实验机柜的安装解锁；在“问天”和“梦天”转位时则需要乘组做好准备，在转位臂、机械臂自动转位先后失灵时进行手动转位。在“天舟四号”和“天舟五号”下行时，需要进行物资转运、废弃物打包固定等工作。“管中窥豹”，可见“神十四”乘组在构型转换过程中的忙碌程度。 出舱次数最多，活动范围最广，“玩法”最复杂“神十四”乘组在轨期间，先后开展了3次出舱活动，而此前最多的是2次。第1次出舱由航天员陈冬和刘洋执行，自9月1日18:26开舱门到9月2日00:33返回舱内，耗时6小时零7分钟。此次是航天员首次从“问天”气闸舱出舱、由小机械臂辅助实施的出舱活动。出舱活动先后完成了“问天”舱扩展泵组安装和全景相机抬升、舱外自主应急返回验证等任务。 第2次出舱由陈冬和蔡旭哲执行，自9月17日13:35开舱门到9月17日17:47返回舱内，耗时4小时12分钟。此次出舱先后完成了舱外助力手柄安装、载荷回路扩展泵组安装、舱外救援验证等任务。“神十四”第2次出舱开始时间与第一次出舱完成时间只差不到15天，创造了中国航天员出舱活动最短间隔纪录。 第3次出舱同样由陈冬和蔡旭哲执行，自11月17日11:16开始到11月17日16:50返回舱内，整个过程耗时5小时34分钟。此次出舱完成了“天和”分别与“问天”和“梦天”舱间连接装置、“问天”全景相机A抬升、小机械臂助力手柄等的安装，航天员蔡旭哲通过“天桥”实现了首次跨舱段舱外行走。这是空间站形成“T”字构型后的首次航天员出舱活动，组合机械臂首次支持航天员进行舱外转移。 在3次出舱活动中，“神十四”乘组经历了空间站主体舱段由“问天”和“天和”2舱到“梦天”到来后的3舱“T”字构型，由于空间站体量变大和“问天”气闸舱处于与对接口相对的另一端，使得舱外活动范围达到最大，无论对于利用机械臂转移还是自主爬行的航天员而言，都会有更大的体能消耗。同时，航天员经历了首次应用小机械臂进行转移、首次应用大小组合机械臂进行转移，特别是组合机械臂长度达到16米、拥有14个自由度，是航天员使用过的最复杂的舱外支持设备。通过3次出舱，“神十四”乘组的累计出舱时间达到15小时53分钟，成为中国出舱次数最多、出舱时间最长的乘组，其中，第1次和第2次出舱间隔时间不到15天，这些对于航天员而言更加忙碌也更具挑战。 从单舱到三舱，舱内工作量翻番在“神十四”乘组上行时，空间站组合体还只有“天和”核心舱一个主体舱段，而后“问天”在7月下旬完成上行，“梦天”在11月上旬完成上行，空间站主体舱段数量翻了两番，航天员相应的工作量也是翻倍的。 作为太空实验室，空间站每个舱段都搭载了来自空间应用系统的实验机柜，其中“天和”核心舱2个，“问天”实验舱4个，“梦天”实验舱9个，总计15个。上行之后，在建立载人环境、完成状态设置并进行物资清理后，航天员需要对实验机柜进行安装解锁，这是一个复杂而精细的过程，需要航天员消耗大量时间逐步实施，且还不是一个乘组能够完成的，“神十四”乘组之后，“神十五”乘组还会继续开展这项工作。同时，完成安装解锁的实验机柜将承担大量科学实验和技术试验，这就需要航天员频繁提供在轨支持，当空间站实验机柜由“天和”的2个到“天和”和“问天”的6个再到3舱的15个时，科学实验和技术试验的支持工作也是成倍增长的。 另一方面，舱段的增加也意味着对空间站系统的管理工作增加。当空间站舱段由单舱增长到三舱时，对于空间站的巡检、残渣清理、设备检查维护的工作量也是成倍增长的，“大房子”自然需要更多的时间去“打理”。 交接和撤离准备并行开展，既要“交班”又要“打包”在“神十四”任务的最后阶段，乘组依然很忙碌。在“神十五”乘组即将上行时，“神十四”乘组要做好迎接工作；在“神十五”乘组上行后、两个乘组正式交接前，“神十四”乘组继续承担值班职责，并进行全面的工作交接，同时还要进行返回前准备。 以工作交接和返回前准备为例来具体说明。两个乘组的工作交接主要涉及五个方面：第一，载人飞船上行物品转移和清理；第二，飞行器飞行状态设置、排故处置等；第三，在轨物资状态及管理使用情况；第四，延续性工作进展情况；第五地面重要通话内容和要求，其他注意内容和事项等。返回前准备主要包括返回前气体、微生物、水质采样；实验样本及下行载荷回收；乘组飞行期间废弃物及个人物品清理；下行及回收物品转移至载人飞船固定；载人飞船巡检及状态检查设置等等。 在“神十四”任务的最后阶段，乘组既要做好迎接工作，又要负责空间站的日常管理运行，还要进行工作交接，最后好要做好撤离的准备工作，“最忙乘组”用忙碌给自己的太空之旅画上一个紧凑的句号。 在“神十四”乘组的驻留过程中，也是中国空间站不断“长大”的过程，空间站主体结构由单舱逐渐变成三舱“T”字构型，组合体由50余吨的4舱（船）组合体变成百吨级的6舱（船）组合体，在轨航天员由3名变成了6名，形成6人6舱（船）百吨大站的盛景。这快速的长大过程必定是一个忙碌的过程，所以才选定了最年富力强的一个乘组。而对于“神十四”乘组而言，能亲身经历中国空间站“T”字构型的建成，是一个忙且快乐的过程。“神十四”乘组即将返航，欢迎回家！ |
|
|
