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中國航太新突破:神十四乘組首驗證艙外救援 祝融号着陆区曾有大量液态水活动

博客文章

中國航太新突破:神十四乘組首驗證艙外救援 祝融号着陆区曾有大量液态水活动
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中國航太新突破:神十四乘組首驗證艙外救援 祝融号着陆区曾有大量液态水活动

2022年09月19日 11:29 最後更新:11:34

神舟十四號航天員再次成功出艙,我國火星探測任務科學研究成果發佈,近日發生的中國航太大事,都實現了哪些突破?

神十四乘組時隔16天再出艙。

神十四乘組時隔16天再出艙。

先來看看神舟十四號。距離上次出艙僅16天,神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲完成出艙活動期間全部既定任務,歷時約5小時,陳冬和蔡旭哲已安全返回問天實驗艙,出艙活動取得圓滿成功。航天員蔡旭哲在完成第二次出艙任務之後,感慨說道:「中國空間站是太空中最閃亮的星。」

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神十四乘組時隔16天再出艙。

神舟十四號航天員再次成功出艙,我國火星探測任務科學研究成果發佈,近日發生的中國航太大事,都實現了哪些突破?

第二次出艙任務實現了兩個「首次」,包括最具挑戰的艙外救援驗證。

先來看看神舟十四號。距離上次出艙僅16天,神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲完成出艙活動期間全部既定任務,歷時約5小時,陳冬和蔡旭哲已安全返回問天實驗艙,出艙活動取得圓滿成功。航天員蔡旭哲在完成第二次出艙任務之後,感慨說道:「中國空間站是太空中最閃亮的星。」

兩位航天員互拍。

這次任務實現了兩個「首次」,涉及艙外救援驗證,以及為問天氣閘艙安裝艙外手柄。

祝融號著陸區撞擊坑、凹錐、溝槽和脊狀地貌圖。

另外值得留意的是,此次出艙任務相距神舟十四號太空人首次出艙只有16天,專家稱有助驗證出艙任務常態化。航天科技集團五院總體設計部專業副總師潘順良表示,常態化出艙是太空站必須具備的能力,除了要求艙外和艙內太空人互相協同、熟習準備工作,還要與地面人員配合,各方需要多加演練,尤其在運營階段,可能需要將核心艙的太陽翼,轉移到實驗艙兩邊,因此需要常態化多次出艙。

祝融號在著陸區發現富含含水礦物的板狀硬殼岩石及其在地下水作用下的形成過程示意圖

通過對著陸區分佈的凹錐、壁壘撞擊坑、溝槽等典型地貌的綜合研究,揭示了上述地貌的形成與水活動之間存在的重要聯繫。

祝融號著陸區的火星地質特徵和岩石。

結合相機影像和火星車移動車轍等資訊,發現著陸區土壤具有較強承壓強度且摩擦參數較低,存在與水活動相關並經歷風沙磨蝕的特徵。

航天員出艙活動期間,先後完成艙外助力手柄安裝、載荷回路擴展泵組安裝、艙外救援驗證等任務,進一步檢驗航天員與小機械臂協同工作的能力、驗證了問天實驗艙氣閘艙和出艙活動相關支援設備的功能性能。

第二次出艙任務實現了兩個「首次」,包括最具挑戰的艙外救援驗證。

第二次出艙任務實現了兩個「首次」,包括最具挑戰的艙外救援驗證。

這次任務實現了兩個「首次」,涉及艙外救援驗證,以及為問天氣閘艙安裝艙外手柄。

其中艙外救援驗證是此次出艙活動中最具挑戰的任務。艙外救援是驗證艙壁上的兩名航天員通過攀爬的方式,一名航天員將另一名模擬「失去行動能力」的航天員帶回艙內的過程。航天員要防止自己飄走,還要防止「失能」的航天員飄走,所以主動施救的航天員很辛苦,要一邊拉着航天員一邊倒騰安全繩回到艙內。

在這次任務中,蔡旭哲在地面的指令下,「扮演」了「失能」航天員,在指令長陳冬的「救助」下,兩人在數分鐘內就順利返回艙內。

兩位航天員互拍。

兩位航天員互拍。

另外值得留意的是,此次出艙任務相距神舟十四號太空人首次出艙只有16天,專家稱有助驗證出艙任務常態化。航天科技集團五院總體設計部專業副總師潘順良表示,常態化出艙是太空站必須具備的能力,除了要求艙外和艙內太空人互相協同、熟習準備工作,還要與地面人員配合,各方需要多加演練,尤其在運營階段,可能需要將核心艙的太陽翼,轉移到實驗艙兩邊,因此需要常態化多次出艙。

天問一號也從火星傳來好消息。我國首次火星探測任務一批科學研究成果發佈:距今10億年來,祝融號著陸區曾存在大量液態水活動。

據國家航天局探月與航天工程中心消息,截至9月15日,天問一號環繞器已在軌運行780多天,火星車累計行駛1921米,完成既定科學探測任務,獲取原始科學探測資料1480GB。科學研究團隊通過對我國自主獲取的一手科學資料的研究,獲得了豐富的科學成果。

祝融號著陸區撞擊坑、凹錐、溝槽和脊狀地貌圖。

祝融號著陸區撞擊坑、凹錐、溝槽和脊狀地貌圖。

通過對著陸區分佈的凹錐、壁壘撞擊坑、溝槽等典型地貌的綜合研究,揭示了上述地貌的形成與水活動之間存在的重要聯繫。

通過相機影像和光譜資料,在著陸區附近的板狀硬殼岩石中發現含水礦物,證明了在距今10億年(晚亞馬遜紀時期)以來,著陸區存在過大量液態水活動。

祝融號在著陸區發現富含含水礦物的板狀硬殼岩石及其在地下水作用下的形成過程示意圖

祝融號在著陸區發現富含含水礦物的板狀硬殼岩石及其在地下水作用下的形成過程示意圖

結合相機影像和火星車移動車轍等資訊,發現著陸區土壤具有較強承壓強度且摩擦參數較低,存在與水活動相關並經歷風沙磨蝕的特徵。

祝融號著陸區的火星地質特徵和岩石。

祝融號著陸區的火星地質特徵和岩石。

這些新成果,揭示了火星風沙與水活動對地質演化和環境變化的影響,為火星烏托邦平原曾經存在海洋的猜想提供了有力的支撐,豐富了人類對火星地質演化和環境變化的科學認知。有關成果已在《Nature Astronomy》《Nature Geoscience》《Science Advances》《中國科學》等國內外權威學術期刊發表。

此外,科學研究團隊還利用天問一號探測資料,在火星表面岩石密度與地表侵蝕程度的關係、近火空間環境中離子與中性粒子分佈情況,以及火星重力場等方面,獲得了一批優秀的科學成果。

目前,天問一號環繞器繼續在遙感使命軌道開展科學探測,持續積累一手科學資料,為人類深入認知火星作出中國貢獻。

天問一號任務獲取的大量第一手科學探測資料,有助於提高我國的資料自主性,講出更多中國自己的「火星故事」,也為將來的科學發現和突破打下基礎。

除了資料本身,同樣值得關注的是,我國通過天問一號首次火星探測任務,不僅實現了數億公里的長距離資料傳輸,同時掌握了如何有效提取科學資料的方法,為後續的行星際探測打下了堅實基礎。

無論是「問天」還是「天問」,每一個首次,都是新的嘗試,也是新的突破。正是每一次的進步和突破,讓中國航太更加閃亮。




毛拍手

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

「月球是起點,國際月球科研站支撐人類走向更遠深空。」除了載人航天取得的成就,中國牽頭組織的國際月球科研站計劃,未來又是什麽樣?

國家航天局公佈國際月球科研站概念影片。

國家航天局公佈國際月球科研站概念影片。

4月24日是第九個中國航天日。當日,國家航天局通過一小段影片,公布了探月工程的最新進展,令所有人一睹為快。

國際月球科研站計劃由中國牽頭發起,已經吸引10多個國家和機構加入,並計劃在2035年前建成基本型,以月球南極為核心開展月球環境探測和資源利用試驗驗證。拓展型建設以月球軌道站為樞紐,計劃2045年前建成。

從國際月球科研站概念視頻中可以看到,國際月球科研站擁有多種多樣的功能。

為什麽要建國際月球科研站?又要怎麽建?

國際月球科研站是在月球表面或月球軌道上,建設可進行月球自身探索和利用等多學科多目標科研活動、長期自主運行的綜合性科學實驗基地。

隨著深空探測技術、經驗的不斷積累,中國也已制定了對深空和國際月球科研站的研究方向。

中國探月工程總設計師吳偉仁。

中國探月工程總設計師吳偉仁。

中國探月工程總設計師吳偉仁稱:「過去我們能够到達月球,現在我們主要是要到上面去開展科學實驗;過去都是到某一個點去,現在可能要大面積探索,要深入探索;過去都是以政府主導,現在開始向政府來牽引商業航天積極參與轉變;多個國家或國際組織聯合起來共同來進行探測。」

吳偉仁介紹,國際月球科研站將按照2個階段分步實施,第一步是基本型建設階段,2035年前,以月球南極為核心,建成功能基本齊備、要素基本配套的綜合科學設施。第二步是拓展型建設階段,2045年前,以月球軌道站為樞紐,建成功能完善、相當規模、穩定運行的設備設施。

吳偉仁稱,月球這是一個起點,國際月球科研站就為以後人類走向更遠深空提供一個長時間科研研究、長時間能够在上面進行作業、進行工作、進行生活,為以後奔向火星,奔向更遠的深空做技術儲備和物資、智力上這方面的儲備。

另外,在4月24日上午舉行的神舟十八號載人飛行任務新聞發布會上,中國載人航天工程辦公室副主任林西强介紹說,2030年前實現中國人登陸月球各系統正按計劃開展研製建設。

中國載人航天工程辦公室副主任林西强。

中國載人航天工程辦公室副主任林西强。

2023年,載人月球探測工程經中央政府批准啟動實施,總體目標是2030年前實現中國人登陸月球。

據悉,中國第四批航天員選拔即將完成,不久將正式對外發布相關信息。第四批航天員入隊後,將和現役航天員一起,實施空間站後續任務,+實現中國人登陸月球。

目前,長征十號運載火箭、夢舟載人飛船、攬月月面著陸器、登月服等主要飛行産品均已完成方案研製工作,正在全面開展初樣産品生産和各項試驗。飛船、著陸器已基本完成力熱試驗産品研製,火箭正在開展各型發動機地面試車,文昌載人月球探測發射場建設全面啟動實施,向全社會公開徵集的載人月球車、月面載荷方案正在進行競爭擇優。

相比空間站任務,登月任務中航天員需要訓練掌握夢舟飛船和攬月著陸器正常以及應急飛行情况下的操作,月面出/進艙,六分之一重力條件下負重行走,月球車遠距離駕駛,月面鑽探、采樣和科學考察等技能。

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