4月24日,搭载神舟(zhou)二(er)十号载人飞船的长征二(er)号F遥二(er)十运载火箭飞向苍穹。 曹红祖摄(影像我国)
4月24日,神舟(zhou)二(er)十号载人飞行(xing)使命航天员乘组出征仪式正在酒泉卫星(xing)发射中心问天阁圆梦(meng)园(yuan)广场进行(xing)。这是航天员陈冬(右)、陈中瑞(中)、王杰(jie)正在出征仪式上。 本报记者 陈 爽摄
4月24日,搭载神舟(zhou)二(er)十号载人飞船的长征二(er)号F遥二(er)十运载火箭点火发射。 陈 坤摄(影像我国)
1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星(xing)“西(xi)方红一号”正在酒泉卫星(xing)发射中心成功发射,开启了我国人索求(qiu)太空的巨大征程。55年后的统一天,恰逢第十个“我国航天日”,神舟(zhou)二(er)十号载人飞船正在长征二(er)号F遥二(er)十运载火箭(以下简称“长二(er)F火箭”)的托举下奔赴“天宫”。顺利交会对接(jie)后,神舟(zhou)二(er)十号航天员乘组与神舟(zhou)十九号航天员乘组“太空会师(shi)”。
漫漫飞天路(lu),跑好我国人索求(qiu)浩瀚(han)宇宙(zhou)的“接(jie)力赛”,离不开一代代航天人的自强不息、创新超出。神舟(zhou)二(er)十号载人飞行(xing)使命有哪些新看点?未(wei)来空间迷信实验有哪些新冲破?记者采访了有关专家。
看点一
自主(zhu)研发智能软硬件——
长二(er)F火箭以数(shu)字化赋(fu)能测发流程
作为我国航天史上技术最复杂的“航天员专列”,“神箭”长二(er)F火箭每次亮(liang)相,其(qi)可靠性和安全(quan)性都会再度提拔(ba)。目前,长二(er)F火箭可靠性评估值已经提拔(ba)到0.9905,安全(quan)性评估值达到0.99996。为不断进步火箭性能,我国航天科技团体的科研团队持续攻关。
17时17分,当长二(er)F火箭拔(ba)地而起、划破天涯,一组非凡的“眼睛”——箭上安装的8台高清摄像机,正正在凝视着箭体。从(cong)二(er)级动员机喷口跃动的橘红色焰流,再到船箭分离,这些清晰的画(hua)面(mian)都被实时浮现正在地面(mian)批示大厅的屏幕上。
“这就(jiu)像给(gei)火箭装上了全(quan)景行(xing)车记录仪。”我国航天科技团体陈牧野引见(jian),团队自主(zhu)研制的8台高清摄像机首次实现全(quan)箭观测视角笼盖,图像笼盖范围从(cong)3个关键区域扩展至箭体外表(biao)面(mian)、二(er)级动员机尾舱和神舟(zhou)飞船等部位(wei)。“这些高清影像数(shu)据为地面(mian)人员提供了更多视角、越发全(quan)面(mian)的实时画(hua)面(mian),便于更清晰地观察火箭飞行(xing)状态,并精准判断火箭关键分离动作,保护航天员安全(quan)。”陈牧野说。
高清影像数(shu)据的传输,离不开越发顺畅的传输渠道。这次火箭遥测系统首次应用5Mbps(兆比特每秒)码率传输技术,全(quan)面(mian)提拔(ba)了遥测关键数(shu)据的可靠传送本领。据引见(jian),火箭上还增加(jia)了环境参数(shu)的测点,开展分离环境适应性、环境抗干扰等飞行(xing)环境的邃密(mi)化丈量,采集飞行(xing)中的压力、振动等数(shu)据,为将来的发射使命环境适应性研究积累可贵数(shu)据。
本次使命中,全(quan)新启用的发射场诸元设计系统成为一大亮(liang)点。
所谓诸元,指的是火箭发射时的各种参数(shu)。我国科研人员依托自主(zhu)研发的“天元”软件开辟平台研制出了发射场诸元设计系统,能将火箭发射所需的弹道计算、参数(shu)装订等焦点环节整合到一个数(shu)字化平台上,通过软件实现数(shu)据正在线生(sheng)成和传送。比拟以往依附人工传送光盘、纸(zhi)质文件的操作模式,发射场诸元设计系统能明显(xian)提拔(ba)发射场数(shu)据处置惩罚效率,标志着我国运载火箭靶场诸元设计正式迈入(ru)“数(shu)字期间”。
“过去,一次火箭发射必要传送上百(bai)项诸元参数(shu),依附光盘、纸(zhi)质文件等载体,正在分秒必争的射前流程中比较浪费时间。现正在动动手指,数(shu)据就(jiu)能‘穿越’1000公里。”我国航天科技团体常武权引见(jian),发射场诸元设计系统打通了网络传输链路(lu),所稀有据互联互通,避免人为操作失误,提多发射场诸元传送效率和质量控制水平,以数(shu)字化工作赋(fu)能高质量发展。
看点二(er)
轻易携带更多物品(pin)——
神舟(zhou)飞船深度优化轨(gui)道舱空间布局
针对我国空间站常态化运营需求(qiu),神舟(zhou)二(er)十号载人飞船对轨(gui)道舱布局进行(xing)深度优化,通过邃密(mi)化装备布局和货(huo)包流动方案创新,正在保证布局安全(quan)性的前提下,有效下行(xing)容积增加(jia)20%,提拔(ba)舱内空间行(xing)使率。
“每次使命,我们都正在神舟(zhou)飞船的布局规划上费尽心机,尽可能多携带物品(pin),为空间站和航天员提供更好的保障服务。”我国航天科技团体杨海峰透露表(biao)现,与货(huo)运飞船比拟,神舟(zhou)飞船的运载本领虽然较小(xiao),但天真性强,对较短保质期物资的适应性优势明显(xian)。改进后的神舟(zhou)飞船既能搭载更多短时间消耗品(pin),满足航天员正在轨(gui)需求(qiu),也能运输精密(mi)实验载荷,进步单次使命的物资运输效率。
为筑牢“神舟(zhou)”飞天的质量屏障,我国航天科技团体五院529厂正在神舟(zhou)飞船研制过程中充分运用数(shu)字化技术手段,贯穿设计、制造、装配全(quan)流程,以“数(shu)据链”驱动“工艺链”,保证了产品(pin)精密(mi)度和可靠性。
神舟(zhou)飞船的舱壁是保障航天员安全(quan)的生(sheng)命屏障。从(cong)工程尺度来看,既必要实现毫米级铝合金薄壁的极致轻量化,又要确保正在超重发射载荷下舱壁的布局完整性,这些要求(qiu)将金属板(ban)材加(jia)工精度推向新高度。
但是随着发射使命越来越密(mi)集,神舟(zhou)飞船舱壁类的薄壁布局件需求(qiu)激(ji)增,传统激(ji)光切割装备依附人工上料、手动排产,切割效率受限,操作人员手动换料劳动强度大。
为了提拔(ba)生(sheng)产效率,研制团队自主(zhu)开辟了新一代主(zhu)动化上料激(ji)光切割系统,实现从(cong)使命排产、智能套推测步伐下发的全(quan)链路(lu)主(zhu)动化,单台装备生(sheng)产效率达到原(yuan)有效率的4倍,为高密(mi)度发射使命提供稳定支持。
专家透露表(biao)现,神舟(zhou)飞船研制的数(shu)字化转型实践,标志着航天制造从(cong)“履历固化”到“知识退化”转变。当传统工艺参数(shu)被转化为可分析、可预测的数(shu)据资产时,当人机交互从(cong)“操作装备”升级至“对话系统”,质量管(guan)控已不再范围于最终检(jian)测环节,而是渗出到每一个坐标点的计算、每一次工艺参数(shu)的决策、每一台装备状态的感(gan)知中。这类全(quan)要素、全(quan)周(zhou)期的数(shu)字化基因,不仅让(rang)产品(pin)一致性达到全(quan)新高度,更赋(fu)予(yu)航天器应对未(wei)知风险的“自适应本领”。
看点三
具备强大再生(sheng)本领——
我国空间站迎来“新生(sheng)命体”涡虫
随着神舟(zhou)二(er)十号载人飞船成功发射,3项太空实验将助力破解生(sheng)命密(mi)码。
据我国迷信院空间应用工程与技术中心仓怀兴引见(jian),空间应用系统本次通过神舟(zhou)二(er)十号载人飞船下行(xing)了“失重性骨丧失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究”“空间微重力和辐射环境对涡虫再生(sheng)的影响及感(gan)化机制索求(qiu)”以及“空间微重力对微生(sheng)物的效应机制研究”等空间生(sheng)命迷信领域的3项迷信实验,下行(xing)样品(pin)及装置总重量约28公斤(jin),涡虫、斑马(ma)鱼、链霉(mei)菌等实验质料将开展太空实验。
我国空间站迎来“新生(sheng)命体”涡虫。
仓怀兴引见(jian),涡虫是一种拥有强大再生(sheng)本领的扁形植物,其(qi)生(sheng)命历程已经超过5.2亿年,是生(sheng)物学研究中常用的植物实验质料之一。涡虫的组织修复本领非常惊人,即使断成两截,两边仍可再生(sheng)出新的肌肉、皮肤、肠道,乃至完整的大脑。研究涡虫对研究人类细(xi)胞克服老化、延缓衰老等具有紧张意义。
由山东理工大学负责的“空间微重力和辐射环境对涡虫再生(sheng)的影响及感(gan)化机制索求(qiu)”项目,是国内首次开展的涡虫空间再生(sheng)实验。下一步,将行(xing)使我国空间站生(sheng)命生(sheng)态实验柜的“小(xiao)型通用生(sheng)物培养(yang)模块”,研究空间环境对涡虫再生(sheng)形状发生(sheng)、生(sheng)理行(xing)为的详细(xi)影响,从(cong)个体水平进一步认识再生(sheng)基本机制,研究效果有助于解决人类空间毁伤及地面(mian)衰老等健康成绩。
斑马(ma)鱼再上我国空间站。
空间失重环境会导致人类心血管(guan)系统涌现心律变态、心肌重塑,也会导致骨骼系统涌现持续性骨丧失,大大增加(jia)骨折风险,这些成绩制约着人类的长时间太空生(sheng)计。
据引见(jian),由我国航天员科研训练中心、华南理工大学、我国迷信院上海技术物理研究所负责的“失重性骨丧失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究”项目,将行(xing)使生(sheng)命生(sheng)态实验柜的“小(xiao)型受控生(sheng)命生(sheng)态实验模块”开展为期约30天的正在轨(gui)实验。通过开展空间斑马(ma)鱼成鱼实验,研究微重力对高等脊椎(zhui)植物蛋白稳态的影响,明白蛋白稳态对失重形成的骨量下降和心血管(guan)功能紊(wen)乱的调控感(gan)化,探寻未(wei)来人类正在长时间宇宙(zhou)航行(xing)中对抗骨量下降和心血管(guan)功能紊(wen)乱的防护要领。
此前,斑马(ma)鱼已正在我国空间站开展空间迷信实验。2024年,神舟(zhou)十八号载人飞船携带4条斑马(ma)鱼和4克金鱼藻进入(ru)“天宫”,正在轨(gui)成功实现小(xiao)型二(er)元水生(sheng)生(sheng)态系统的稳定运行(xing),实现了我国正在空间站培养(yang)斑马(ma)鱼及正在轨(gui)产卵(luan)的冲破。
还有一项实验将探寻链霉(mei)菌微重力影响。
仓怀兴透露表(biao)现,链霉(mei)菌广泛分布于自然环境中,正在土壤改进、植物促生(sheng)抗逆、生(sheng)态系统的构(gou)建和维持中施展紧张感(gan)化,也能产生(sheng)丰富多样的次级代谢产物,如抗生(sheng)素等。
我国迷信院微生(sheng)物研究所负责的“空间微重力对微生(sheng)物的效应机制研究”项目,将开展空间微重力环境下链霉(mei)菌的生(sheng)长、发育分化、生(sheng)物活性物质合成、种群传代演替的变更和机制研究,为行(xing)使空间环境资源开辟微生(sheng)物应用技术和产品(pin)奠定基础。
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《 人民日报 》( 2025年04月25日 06 版)
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