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中國神舟號系列飛船的第十八次任務 来自维基百科,自由的百科全书
神舟十八号(简称神十八)是中国飞往天宫空间站的太空飞行,于2024年4月25日发射,临近神舟十七号任务的终点。神舟载人飞船上搭载了三名航天员。神舟十八号是中国“神舟”系列飞船的第十八次任务,也是中国载人航天工程的第十三次载人飞行任务[4]。
本文或本章节关于目前或近期的太空任务。 |
神舟十八号的主要任务为实施航天员出舱活动和货物气闸舱出舱任务,继续开展空间科学实验和技术试验,开展平台管理工作、航天员保障相关工作以及科普教育等重要活动[5]。也是首次全部成员都是1980年或以后出生[6]。
神舟十八号在上一次任务神舟十七号完成前发射升空。按照神舟飞船前往天宫空间站任务的标准,这次任务计划持续约六个月。它将在神舟十九号飞船乘员抵达后返航。
遥十八火箭的可靠性评估值从0.9896提升至0.9903,安全性评估值达0.99996。与长二F遥十七火箭相比,遥十八火箭进行了32项技术状态改进,涉及火箭产品和地面设备等多个方面。[16]
在装配操作中,长二F火箭团队首次采用质量确认形式。设计人员根据装配要求和技术指标形成检验表格,在跟产的过程中,逐项确认装配状态和检查装配数据,让装配操作质量更加精准可控。[16]
为了提升火箭的抗干扰能力,长二F火箭团队在设计裕度上留足了空间。以控制系统为例,长二F火箭采用了双冗余甚至三冗余的设计策略,即使火箭在飞行过程中出现了单板级故障,仍可以保障飞行安全。[16]
此次任务首次使用合罩操作平台,合罩效率提升了30%。在扣罩厂房里,操作人员需要乘坐升降车上下移动,在纵向分离面上,自上而下连接解锁机构,使两个半罩“合二为一”。“采用新的合罩操作平台后,操作台由单层升级为四层,实现了并行操作,合罩时间由12个小时缩短为8个小时,合罩效率提升30%。[16]
长二F火箭发射场流程已由空间站建造初期的49天缩减到30天。[16]
在神舟十八号飞船上,主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,安全性可靠性得到了广泛验证,锂离子电池的能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,相较于神舟十六号和神舟十七号飞船电池容量更大、系统可靠性更高,为整船减重约50千克。[17]另外,神舟十八号采用全硬件的充电控制方式,安全冗余采用三重冗余控制方式,每一种均可独立开展工作且互为备份。[12]
神舟十八号飞船上采用的中继终端产品,均按目前最新技术要求进行了优化升级。当神舟十八号飞船各分系统开始运行时,产生的大量数据会汇集到数管分系统。这些复杂的参数经过仪表控制器应用软件的汇总加以转换,再转换为航天员可以直观识别和操作的内容,最后转发到飞船仪表上显示出来。仪表控制器应用软件能显示新颖的仪表控制器显示效果,实现仪表中的图形、文字处理。[12][17]
神舟十八号飞船上安装配备了中国电科集团研制的各类传感器。这些传感器能够实时测量各系统内的压力、温度、湿度、气体、生理等信号,以此判断舱内的环境参数并随时调整。[12]
神舟十八号飞船由中国航天科工集团研制的高精度加速度计组合,能够在微重力环境下精准测量加速度,为飞船在轨运行和交会对接提供必需的实时数据。[17]
神舟十八号飞船在继神舟十六号载人飞行任务之后,第二次实施径向交会对接,标志着中国自主研发的空间交会对接GNC(制导导航与控制)技术进一步成熟。[12][17]
神舟十八号飞船的太阳电池翼可实现8秒左右的快速稳定展开并锁定。[17]
神舟十八号入轨后,将按照预定程式与天宫空间站组合体进行自主快速交会对接,并与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换,在空间站驻留约6个月[18]。在空间站的工作生活期间,神舟十八号的航天员乘组将进行多次出舱活动及货物进出舱,开展微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域实(试)验与应用,完成空间站碎片防护加固装置安装,舱外有效载荷和舱外平台设备安装与回收等各项任务,开展科普教育和公益活动,以及空间搭载试验。[17][18]
神舟十八号的航天员乘组将实施6次载荷货物气闸舱出舱任务和2—3次出舱活动,在目前空间站已有的空间碎片防护措施基础上,神舟十八号航天员乘组将通过出舱活动,对舱外管路、电缆及关键设备安装碎片防护加固装置,视情况开展舱外巡检。[18]
神舟十八号的航天员将利用舱内科学实验机柜和舱外载荷,在微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域,开展90余项实(试)验[18],包括“空间先进水生生保系统关键技术研究”“微重力环境调控植物干细胞功能和结构的分子网络研究”“蛋白与核酸共起源及密码子起源的分子进化研究”“空间用固液复合润滑材料的设计、界面作用机理及舱外验证”等4项科学实验。搭载样品及装置总重量约35千克。[12]
在2024年04月25日,神舟十八号实施中国首次太空水生生态研究项目,进行“太空养鱼”实验。搭载上太空的4条斑马鱼和金鱼藻,将转移到问天舱的生态实验组件内。组件内会形成自给自足的小型水生生态循环系统,斑马鱼呼出的二氧化碳可供给金鱼藻进行光合作用,再产生氧气予斑马鱼呼吸。[19][20]截至2024年04月27日,4条鱼的生命体征正常,状态稳定。[20]
神舟十八号载有100多粒拟南芥种子,将在空间站进行约四周的培养生长。之后,航天员将采集植物样本,并在零下80摄氏度下冷冻保存,最终随神舟飞船返回地面,供科学家进行研究。[12]此为国际上首次植物茎尖干细胞功能在轨研究。[18]
神舟十八号携带了20多件包括球盘、轴承摩擦测试样品和静态舱外暴露样品在内的物品,经过大约半年的舱外暴露试验后,这些样品也将随飞船返回地面,以便科学家开展进一步研究。[12]
神舟十八号还将开展“蛋白与核酸共起源及密码子起源的分子进化研究”项目,利用空间站的真实微重力环境,以磷、氨基酸、核苷为原料构建“三元反应体系”,从而建立N-磷酸化氨基酸这个最小的“分子演化系统”,从分子水平上探究基本生化反应对微重力环境的响应,挖掘重力在生命的化学起源。[12][21]
神舟十八号任务标识在2023年8月31日至9月30日面向全社会征集[5],10月28日至11月5日对6个候选方案开展网络投票[22],11月19日选定方案。最终选定的方案并非出自神舟十八号任务标识6个候选方案,而是“综合考虑(2024年)两次载人飞行任务候选标识方案的整体情况”,由一个神舟十九号任务标识候选方案“优化而成”。神舟十八号任务标识是中国载人航天工程第二批面向全社会公开征集的任务标识之一。
神舟十八号任务标识设计者为曹傲冬。神舟十八号任务标识风格简洁、现代,偏重科技感,主体为中国空间站,神舟十八号载人飞船与对接所在的位置用黄线加强突出,任务的序号“18”采用科技感的样式设计,数字作为背景强调任务序列,提高标识识别性与记忆性。星星数量也对应任务序号。[23]
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