神舟十八号
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，同年11月4日返回。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]。神舟十八号的乘组人员由叶光富、李聪、李广苏组成。[5]
搭载神舟十八号飞船的长征二号F遥18火箭点火瞬间 | |
 量产型神舟飞船示意图 | |
| 运营方 |  中国载人航天工程办公室 |
|---|---|
| 国际卫星标识符 | 2024-078A |
| 卫星目录序号 | 59591 |
| 任务时长 | 192天4小时25分 |
| 航天器属性 | |
| 航天器类型 | 神舟载人飞船 |
| 制造方 | 中国航天科技集团 |
| 人员 | |
| 人数 | 3 |
| 乘组成员 | 叶光富、李聪、李广苏 |
| 舱外活动 | 2 |
| 活动时间 | 14小时55分钟 |
| 任务开始 | |
| 发射日期 | 2024年4月25日 20:59:00.479[1] |
| 运载火箭 | 长征二号F运载火箭 （遥十八） |
| 发射场 | 酒泉卫星发射中心 921工位 |
| 任务结束 | |
| 着陆日期 | 2024年11月4日 |
| 着陆地点 | 东风着陆场41°37′49″N 100°03′42″E |
| 轨道参数 | |
| 轨域 | 低地球轨道 |
| 与天宫空间站对接 | |
| 对接 | 天和核心舱 径向 |
| 对接时间 | 2024年4月26日 3时32分[2] |
| 分离时间 | 2024年11月3日 16时12分[3] |
| 对接时长 | 191天12小时又40分 |
  李广苏、李聪和叶光富 | |
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[6]。
神舟十八号乘组是首次全部航天员都是1980年或以后出生的乘组[7]；神舟十八号的第一次航天员出舱活动长达8小时23分钟，长度位列人类出舱活动历史第四名；神舟十八号任务以约192天的在轨时间，打破了由神舟十七号以187天保持的神舟飞船任务最长在轨时间纪录；完成本次任务后，叶光富成为中国首位在轨时间累计超过一年的航天员。
背景
神舟十八号在上一次任务神舟十七号返回前发射升空，以便在天宫空间站完成交接。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，并在神舟十九号飞船乘员抵达后返航。
神舟十八号的乘组人员继承保持“一位第二批航天员+两位第三批航天员”的模式，由第二批航天员叶光富（指令长）和第三批航天员李聪、李广苏组成。[5]其中叶光富刚刚在24个月前自神舟十三号任务归来，他此次参与神舟十八号任务也刷新了中国航天员两次飞行任务的最短间隔。三人均为航天驾驶员。
任务时间轴
- 2022年，神舟十八号与神舟十七号并行开展地面研制工作[8]，并在2022年底一同进行总装测试工作[9]。
- 2023年8月31日至2023年9月30日，中国载人航天工程办公室开展神舟十八号载人飞行任务标识设计方案征集活动[6]。
- 2023年10月26日，长征二号F遥十七火箭发射，长征二号F遥十八火箭完成准备工作，进入应急救援值班状态；神舟十八号载人飞船完成准备，具备快速发射和应急救援能力。
- 2024年2月29日，执行神舟十八号载人飞行任务的航天员乘组已经选定，正在开展任务训练[10]。
- 2024年4月17日上午，神舟十八号飞船与长征二号F遥十八火箭组合体由垂直总装厂房转运至921发射工位。
- 2024年4月21日，酒泉卫星发射中心组织各单位展开全系统合练。
- 2024年4月23日，神舟十八号载人飞行任务进行了最后一次全区合练和全系统气密性检查。
- 2024年4月24日上午，据中国载人航天工程办公室消息，经空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部研究决定，执行神舟十八号载人飞行任务的航天员乘组由叶光富、李聪、李广苏3名航天员组成，叶光富担任指令长。
- 2024年4月25日20时59分00.479秒，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射[4]。约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。本次发射任务代号为“TGZR7/SZ-18”。[11]
- 2024年4月26日3时32分，神舟十八号与天宫空间站天和核心舱径向端口对接。5时04分，神舟十八号乘组打开神舟飞船轨道舱径舱门，仍留守天宫空间站的神舟十七号航天员乘组打开天和核心舱舱门，两个航天员乘组第四次实现“太空会师”。[2]
- 2024年4月28日，神舟十八号乘组与神舟十七号乘组在天宫空间站内进行交接仪式，两个乘组移交了空间站的钥匙。
- 2024年5月28日下午，神舟十八号航天员进行空间站首次出舱活动，由叶光富、李广苏执行舱外任务，李聪留守舱内配合操作指挥。[12]本次出舱活动长达8小时23分钟，长度位列人类出舱活动历史第四名。
- 2024年7月3日下午，神舟十八号航天员进行空间站第二次出舱活动，由叶光富、李聪执行舱外任务，李广苏留守舱内配合操作指挥。[13]
- 2024年8月8日，适逢2024年夏季奥林匹克运动会举办期间和中国第16个全民健身日，神舟十八号航天员在空间站关注奥运比赛的同时，也举办了“天宫运动会”，进行了一系列太空中特有的“趣味运动”。[14][15]
- 2024年11月1日，神舟十八号与神舟十九号航天员乘组进行了交接仪式，移交了中国空间站的钥匙。[16]
- 2024年11月3日16时12分，神舟十八号载人飞船与空间站组合体分离。[3]
- 2024年11月4日01时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱落地时呈水平状态。[17]02时15分，三名航天员全部出舱。[18]
- 2024年11月4日8时59分，神舟十八号的航天员乘组乘坐中国人民解放军空军专机B-4020抵达北京西郊机场，3名航天员随即进入医学隔离期。
火箭特点
在神舟十八号任务中，遥十八运载火箭的系统可靠性评估数值由0.9896调整至0.9903，安全性评估数值则维持在0.99996。与前代长二F遥十七火箭相比，此次型号共实施32项技术优化调整，涵盖箭体结构与地面设施等方面。[22]
在组装作业流程方面，长二F研发团队首次采用质量确认形式。工程团队基于装配规范与技术指标建立检查清单，在跟踪监测过程中，对各环节装配状态与数据进行逐项核验，以强化组装过程的质量管控。为增强系统抗干扰性能，该型火箭在设计阶段预留了充足的安全裕度。以飞行控制系统为例，采用双重及三重冗余架构设计，确保在单一组件故障情况下仍能维持正常运作。[22]
此次任务首次启用新型整流罩组装平台，该设备通过将单层操作台改进为四层并联作业结构，使原需12小时的整流罩组装工序缩减至8小时，作业效率提升约30%。操作人员在垂直作业面上通过升降设备进行解锁机构的纵向对接，实现两个半罩体的精准闭合。长二F火箭的发射场准备周期从空间站建造初期的49日优化至当前的30日。[22]
飞船特点
神舟十八号飞船在多项技术系统上进行了升级改进。其主电源储能系统由镉镍电池调整为锂离子电池配置，该电池类型经系统化验证具备稳定安全特性，具有更高能量密度、更长循环寿命和高倍率充电更佳。相较于前代神舟十六号与十七号飞船，新型电池在容量提升与系统可靠性增强的同时实现设备减重约50千克。[23]电源控制系统采用全硬件的充电控制方式，通过三重冗余控制单元构建安全防护机制，各单元具备独立运行与互为备份功能。[11]
飞船搭载的中继通信终端完成技术规格更新，符合当前最新通讯标准。运行过程中各分系统产生的数据流由数管分系统集中处理，经专用仪表控制软件进行数据格式转换与可视化处理，最终以图形化界面呈现操作信息，该系统支持新型显示效果并具备完善的图文处理能力。[23][11]
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，可实时采集舱内压力、温湿度、气体成分及生理指标等参数，为环境调控提供动态数据支持。中国航天科工集团研制的高精度加速度计组合在微重力条件下能精确测定运动参数，为飞行器轨道维持与对接操作提供实时测量数据。[23][11]
该飞船继神舟十六号任务后再次采用径向交会对接模式，表明中国自主GNC（制导导航控制）技术体系进一步成熟。此外，飞船配备的太阳翼机构具备快速展开能力，可在8秒内完成展开动作并实现结构锁定。[23]
神舟十八号飞船的下行物资装载空间亦有所提升。[24]
任务
神舟十八号完成入轨程序后，将依照预定方案与天宫空间站组合体实施自主快速交会对接，并与神舟十七号航天员乘组执行在轨轮换任务，计划于空间站驻留约六个月。[25]驻留期间，该乘组将执行包括舱外作业、货物转运在内的多项操作，开展微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学及航天技术等领域的实验与应用研究，同时完成空间站碎片防护系统升级、舱外载荷与平台设备的安装维护工作等。此外，航天员还将参与空间搭载试验、公众科普项目及公益活动的实施。[23][25]
神舟十八号航天员乘组将开展6次通过货物气闸舱进行的载荷出舱任务，并安排2至3次航天员出舱作业。在空间站现有的空间碎片防护措施基础上，乘组人员将在出舱期间对舱外管路、电缆等重要设备加装防护加固组件，并视情况开展舱外设施巡查维护工作。[25]
神舟十八号任务计划开展多项空间科学实验，涵盖微重力基础物理、空间材料科学、生命科学、航天医学与技术等领域。航天员将依托舱内实验机柜与舱外载荷设施，实施包括“空间先进水生保系统关键技术研究”“微重力环境调控植物干细胞功能研究”“蛋白与核酸共起源分子进化研究”以及“固液复合润滑材料舱外验证”在内的90余项科研项目，搭载样品及装置总重约35千克。[25][11]
在2024年04月25日，神舟十八号启动中国首次太空水生生态研究实验，搭载的4尾斑马鱼与金鱼藻转移至问天舱生态组件。组件内部将建立一个小型水生生态循环结构，在此系统中，斑马鱼释放的二氧化碳可由金鱼藻运用于光合作用过程，随后该作用产生的氧气将提供给斑马鱼作为呼吸所需。[26][27]监测数据显示，截至2024年04月27日，4条鱼的生命体征正常，状态稳定。[27]
神舟十八号搭载的百余粒拟南芥种子计划在中国空间站完成为期四周的培育。航天员后续将对培育样本进行采集处理，通过零下80摄氏度的冷冻存储技术，使样本经由返回舱运送至地面科研机构。[11]此次为国际上首次针对植物茎尖干细胞功能的在轨研究。[25]
另有20余件包含摩擦测试样品及暴露实验材料在内的设备，将在完成六个月舱外暴露后回收供科研分析。材料科学实验包含20余件舱外暴露样品，涉及摩擦学测试件与空间环境耐受性材料。这些样本将经历六个月空间暴露后随返回舱回收，为地面研究提供数据支持。[11]
此外，任务还部署了探索生命起源的分子进化实验，透过微重力环境，以磷、氨基酸与核苷构建"三元反应体系"，建立N-磷酸化氨基酸“分子演化系统”，旨在揭示重力环境对生命化学起源的影响。[11][28]
航天员
任务标识
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[6]，10月28日至11月5日对6个候选方案开展网络投票[29]，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。[30]
参考文献
外部链接
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