在2025年4月23日,神舟二十号载人飞行任务新闻发布会在酒泉卫星发射中心召开。在新闻发布会上,官方公布了本次飞行任务的细节,包括航天员的情况以及在这次载人飞行任务期间,航天员具体需要完成什么任务。
在同一天,神舟二十号飞行任务的航天员乘组也正式公开亮相了,这是神舟二十号飞行乘组的第一次亮相。在这3位航天员中,估计大家只对陈冬比较了解,因为另外2名航天员都来自第三批航天员,此前他们俩都没有公开亮相过。
担任本次飞行任务指令长的航天员陈冬是我国第二批航天员,即将成为第二批航天员中首位三次飞天的航天员。在2016年0月17日至11月18日,陈冬和景海鹏一起执行了神舟十一号飞行任务,随后在2022年6月5日执行了神舟十四号飞行任务,并担任神舟十四号飞行任务的指令长。现在陈冬即将再次以指令长的身份带领新的航天员出征太空,去执行神舟二十号飞行任务。
神舟二十号即将发射
现在神舟二十号飞行任务的新闻发布会已经召开,参加本次飞行任务的航天员乘组也正式公开亮相了,神舟二十号飞船的发射进入了倒计时阶段。
按照计划,神舟二十号飞船将会在2025年4月24日17时17分发射升空,确定的时间非常精准。现在火箭、飞船已经做好了发射前的准备工作,处于蓄势待发的状态了。现在需要做的事情就是等待这个时间到来,火箭就会点火起飞,托举着飞船前往中国空间站。
可能有一些网友觉得奇怪,既然现在神舟二十号飞船都已经处于蓄势待发的状态了,做好了发射的准备,为什么一定要等到2025年4月24日17时17分才发射升空,不能提前一点发射吗?或者不能晚点发射吗?
这就不得不说一下发射窗口。我们所说的“发射窗口”,指的是适合火箭发射升空的时间范围。不同的飞行任务,时间窗口的范围是不同的,有的以月、天计算,有的以小时计算,有的则以分秒计算。像火星探测器的发射窗口范围就相对较大,所以探测器的发射升空不需要太严格控制在哪一天,在某短时间都可以发射,而错过了这段时间就要等26个月。
因为火星、地球的会合周期为780天时间,探测器需要在火星、地球相合前后发射才能在消耗少量推进剂的情况下快速抵达火星,而不是随时发射探测器。例如在2020年7-8月发射探测器的话,探测器仅需飞行几个月就能抵达火星,所需的燃料也不会很多,这个时间窗口范围还是比较大的,但如果错过了就要等26个月。因为错过这个时间范围,探测器可能就追不上火星,或者错过火星。
发射飞船去空间站也是类似的追逐的过程,只不过时间窗口的范围就没这么大了。像神舟二十号飞船的发射时间精准到了分级。这是因为探测器飞往火星的过程中,需要比较长时间,在奔向火星时有足够的时间去适当调整飞行方向、飞行姿态,而飞船飞往空间站的过程中就没有这么长时间进行调整了。
神舟载人飞船、天舟货运飞船需要和空间站组合体进行自动交会对接,就需要在更加精准的时间窗口发射升空,也就是我们所说的“零窗口”发射。而这个时间窗口是根据空间站组合体的飞行轨道等方面的数据来计算出来的。
目前,中国空间站组合体正在近地轨道大约400公里高的轨道飞行,飞行速度接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒。如果神舟载人飞船、天舟货运飞船发射时间提前一秒钟,或者推迟一秒钟,都会给飞船的交会对接增加难度,风险也会随之增加。
因为在交会对接的过程中,飞船需要快速追逐空间站组合体,哪怕只是晚一秒钟或者提前一秒钟发射,可能和空间站组合体的距离很远,需要消耗更多的推进剂才能追得上空间站,这个过程中也需要很长时间,不利于飞船快速抵达空间站。所以,为了让飞船能够和空间站组合体快速交会对接,空间站需要提前变轨,科学家们会根据空间站的飞行情况计算出精准的发射时间,火箭需要分秒不差在算好的时间点火发射升空。
神舟十九号返航倒计时
现在神舟二十号飞船进入最后的发射倒计时阶段了,意味着神舟十九号飞船的返航也开始进入倒计时阶段。
神舟十九号飞船在2024年10月30日发射升空,至今已经在轨飞行接近6个月时间了,本次飞行任务已经接近尾声了。
按照计划,当神舟二十号飞船抵达中国空间站后,这两个航天员乘组需要进行在轨交接、在轨轮换,神舟十九号的航天员会把空间站的“钥匙”移交给神舟二十号的航天员。在完成这一系列的工作后,神舟十九号飞船就可以返回地球了。
在返航前,神舟十九号的航天员们会穿上舱内航天服,然后从空间站进入到神舟十九号飞船的返回舱内,关闭返回舱的舱门,然后进行返回前的各项准备工作。在完成这一系列的操作后,神舟十九号飞船就会从空间站组合体撤离,不过飞船不会马上返回地球,而是需要继续飞行一段时间。
在返航的过程中,飞船会以极快的速度再入地球大气层,气动加热效应会非常强烈,导致飞船返回舱外部温度急剧上升到1000多℃。在这么高温的灼烧下,神舟十九号飞船返回舱就像从天而降的熊熊火球,外部被大火包围着。
虽然返回的过程惊心动魄,充满了惊险,外部温度这么高,但是大家不需要担心。因为飞船返回舱能够承受这么高温的灼烧而不被烧毁,内部温度很舒适。在经受灼烧后,返回舱的速度越来越低,不过还需要打开降落伞进行减速,在最后的着陆瞬间,返回舱底部的反推发动机会启动,给飞船返回舱提供一个向上的推力,让飞船返回舱稳稳地停在地面。