3月23日,在江蘇省泰州市海陵區(qū)九龍實驗學校,學生收看“天宮課堂”第二課。 視覺中國供圖
有這樣一個地方,一邊是美得讓人如癡如醉的藍色星球,一邊是讓人肅然起敬的浩瀚星辰。在這里,每天要經(jīng)歷16次日出日落,在這里,重力、浮力等一切物理規(guī)律得以“重建”,人類有了打破以往的理論藩籬、發(fā)現(xiàn)全新科學依據(jù)的機會。而就在前不久,這里進行了一場別開生面的太空授課。
3月23日下午,神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進行了“天宮課堂”第二次太空授課,來自全國各地的青少年收看了這場來自400公里高空之外的一課。
授課全程圖像清晰、話音穩(wěn)定。與之形成強烈對比的是,作為“太空課堂”的中國空間站,正以23倍于音速的第一宇宙速度環(huán)繞地球飛行,而艙外便是真空、超過200攝氏度的溫差、充滿宇宙射線的極端環(huán)境。
作為空間站系統(tǒng)的抓總研制單位,中國航天科技集團五院的飛控人員早在1個多月前就開始了準備工作。
“天宮課堂”好比拍攝一場精心準備的電影,如果說航天員是演員,那么飛控人員就是制作團隊之一。五院飛控人員對“天宮課堂”的照明、地面圖像顯示、航天員走位、攝像機位設置等環(huán)節(jié)給出建議,并在位于地面的空間站電性艙中,以航天員的視角進行全流程模擬。
必要時,飛控人員還會兼職作為航天員的“替身”——飛船工程師,去位于地面的空間站電性艙中,以航天員的視角進行全流程模擬,確保不遺漏任何一處細節(jié)。
作為空間站系統(tǒng)航天員支持技術(shù)負責人,曲溪對于這份“替身”工作有著深刻的理解。從事本崗位10余年,她陪伴航天員跨越了諸多難關(guān),對航天員在軌的不易感同身受,“理解了才更會尊重,他們(航天員)身體非常好,但也不能折騰,通過地面演練幫助天上優(yōu)化設計,是我們作為飛船工程師的榮耀?!?/p>
五院空間站系統(tǒng)總體飛控技術(shù)負責人范高潔告訴記者,授課中可能遇到的通信干擾、意外報警,甚至是燈光設置上可能的照度不足以及眩光現(xiàn)象等,都是飛控人員需要提前識別的風險。
此次“天宮課堂”在第一次授課的基礎上作了優(yōu)化改進,針對圖像、話音、中繼系統(tǒng)等,包括航天員開展實驗演示過程中樣品可能對艙內(nèi)表面造成的污染,都制訂了詳細預案。范高潔說,特別是針對授課中可能出現(xiàn)的話音卡頓現(xiàn)象,本次授課前精心識別了可能影響話音質(zhì)量的各類信號干擾源,力求把干擾降到最低。
2021年,空間站核心艙發(fā)射成功,給空間站10余年的飛控工作打響了發(fā)令槍,對于這份長期的堅守,范高潔也有著自己的理解,“看到航天員們在太空正常生活,說明我們的平臺一切正常?!?/p>
40多分鐘的“天宮課堂”,位于中國科技館的地面主課堂和各個分課堂掌聲此起彼伏。而背后,空間站系統(tǒng)這樣一個強大的現(xiàn)代化空間實驗平臺支撐著整場。
范高潔說,穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)和密封性保障著艙內(nèi)健康有氧的環(huán)境,熱控分系統(tǒng)保障著艙內(nèi)始終適宜的溫度,GNC分系統(tǒng)保障著空間站組合體始終平穩(wěn)運行在預定的軌道,儀表照明分系統(tǒng)保障著課堂始終照明充足,總體電路分系統(tǒng)保障著授課全程供電充足,測控、數(shù)管分系統(tǒng)保障著通信話音穩(wěn)定圖像清晰。
她表示,空間站飛控工作是長期的堅守,今年是載人航天工程“三步走”的收官之年,是全面建成中國空間站的一年,相關(guān)工作也在緊鑼密鼓地進行中。
中國空間站名為“天宮”,天和核心艙是中國空間站的管理和控制中心,神舟十三號乘組就駐留在天和核心艙內(nèi)。而他們在太空中的重要任務之一,便是完成航天員健康監(jiān)測新技術(shù)、科學知識新發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)積累等各項在軌實驗。
范高潔說,依托中國空間站,我國首次建立了空間條件下細胞的長期培養(yǎng)體系和細胞模型,在國際上首次在失重環(huán)境下觀察到心肌細胞收縮過程,完成國際上首次皮膚干細胞長期失重條件下的懸浮培養(yǎng)實驗。這些細胞空間實驗,將有助于人類更好地認識生命。
如今,神舟十三號乘組即將在軌滿6個月,按計劃將于4月返回地面。隨后科研人員將對空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證情況進行全面評估,結(jié)果滿足要求后,空間站轉(zhuǎn)入建造階段,將在今年內(nèi)依次發(fā)射天舟四號、神舟十四號、問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號、神舟十五號6個航天器,最終完成T字構(gòu)型空間站的建造,轉(zhuǎn)入運營階段,持續(xù)開展航天員駐留以及多領(lǐng)域空間科學和技術(shù)實(試)驗。
屆時,中國空間站在軌航天員的活動空間將超過110立方米,并有6個睡眠區(qū)和兩個衛(wèi)生區(qū),可實現(xiàn)長期3人、短期6人駐留。(郭睿 中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 來源:中國青年報)
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