神十五为何深夜发射？这次发射都有哪些亮点和难点？

2022-11-30 13:12:11

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供稿：网友

11月29日晚23:08，在将近-20℃的低温天气里，神舟十五号载人飞船顺利点火出发，向着中国空间站奔腾而去。这是中国载人航天历史上“最晚”的一次载人飞行，神十五乘组将与神十四乘组在中国空间站首次“会师”，并接过空间站建造阶段的最后一棒，在太空见证中国人自己的空间站正式建成的圆梦时刻。这一次的发射都有哪些亮点和难点？记者特邀南京航空航天大学的专家进行了解读。

关键词：低温出行

火箭和航天员的“装备”有变化

“为什么这一次航天员是‘空手’出征？他们原本拎着的一个‘小箱子’去哪里了？”不少看过发射直播的读者，提出了这样的疑问。其实，航天员手里的“小箱子”是一个风扇。此前我们见到的神十三、神十四乘组的出征，都是在夏天和秋天，航天员身着厚重的舱内压力服，自然需要通风“散散热”。他们手中的“箱子”便是通风热调节装置。对于在零下十六摄氏度出征的神十五乘组来说，通风热调节装置完全用不上。舱内压力服比较厚重，不透气透湿，防寒作用明显。因此，“神十五”乘组出征时才会“空手”登船。

不仅人怕冷，火箭也怕。长二F遥15火箭采取了保暖措施，给相对“怕冷”的一二级级间段穿了一件包裹整个级间段的“保暖外衣”。虽然在起飞时“噼里啪啦”掉了个八九不离十，但对于长期在发射塔架“站岗”的火箭来说，“保暖外衣”作用还是很大的。

“火箭还有个地方需要恒温，那便是它的燃料箱。”南京航空航天大学航天学院闻新教授告诉记者，火箭从推进剂加注到最终发射，会经过10-20小时不等的针对低温发射的情况，火箭推进剂在加注之前会进行预调温，加注后也会进行保温，确保液态的推进剂能一直“保持状态”，发射无忧。

关键词：夜间发射

发射时间是根据空间站飞行位置来决定的

这一次神十五出征，发射时间安排在了29日晚十一点零八分。发射时间为什么会安排这么晚？能不能在“工作时间”发射，不要“熬大夜”？闻新教授告诉记者，发射的时间，是根据空间站飞行的位置来决定的。我国“天宫”号空间站的轨道倾角为 41.5 度，由于地球由西向东自转，因此空间站的轨道平面依次掠过地面的不同位置。当这个轨道平面正好掠过酒泉卫星发射中心时，就是火箭发射倒计时的“零点”，此时发射的飞船，轨道平面与空间站的轨道平面是相同的，这是实现快速交会对接的必要条件。如果不满足这个条件，飞船与空间站对接前需要改变轨道倾角，这样既浪费时间，又浪费燃料。另外，由于我们还要考虑飞船到达空间站的时间等因素，这次的“零窗口”就在深夜了。

关键词：快速交会对接

据悉，本次神舟十五号与中国空间站的对接，依然采用的是快速交会对接的方式，预计在发射过后6.5小时，就能实现与空间站的“太空会面”。

专家告诉记者，从神舟十二号开始，我国的载人飞船新增了自主快速交会对接、径向交会对接和180天在轨停靠能力。在太空中“相遇”后，两个航天器会在空间轨道上合并在结构上连成一个整体，这是载人航天活动的三大基本技术之一，是实现空间站和空间运输系统的装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨服务的先决条件。

关键词：百吨最大构型

只要维持飞行速度，空间站“掉”不下来

经过6.5个小时完成交会对接后，中国空间站将以百吨级的最大构型出现在众人面前：天和一号核心舱+问天号实验舱+梦天号实验舱+天舟五号货运飞船+神舟十四号载人飞船+神舟十五号载人飞船。这样的“大阵仗”是前所未有的。

“呈现在我们面前的‘太空房子’有‘三室两厅’，是航天员和科研工作者一间一间‘拼’起来的。”闻新教授介绍，我国之所以这么执着，在太空建造空间站，是因为在太空开展长期科研，得让航天员“有地方住”。 “对于飞船而言，空间站就是‘码头’。同时，空间站也是太空实验室，科学家可以在里面开展一些空间科学实验。”

这么重的“庞然大物”在太空中飞行，为啥不会掉下来？“在失重的太空中，影响飞行高度的因素是飞行速度，空间站的自重对于飞行高度的影响非常小。”闻新教授打了个比方，在太空中飞行的空间站，就像一艘在海水中漂浮的“船”，“太空中的天体，都按照天体运动规律在转动，不会停止，也不会加速，比如我们最常见的‘地球绕着太阳转’，地球也没有‘发动机’。因此，空间站只需要维持飞行速度，一圈一圈绕着地球转，‘掉下来’的担心完全是多余。”

关键词：太空会师

这一次的发射，中国载人航天还将创下一个新的“首次”：神舟十五号和神舟十四号两个乘组将实现“太空会师”，共同完成中国航天史上首次航天员乘组的在轨轮换。“太空会师”意义非同一般。专家表示，这一次的太空会师，首先是验证了空间站在设计之初就具备短期支持两个乘组，同时在轨的这样一个能力，包括对于环控、热控，还有再生生保系统的功能验证。另外，更重要的是两个乘组可以完成在轨交接，就是面对面地开展工作，还有生活上一些注意事项的这样一个提醒，可以说，对我们第一次进入空间站组合体的乘组来讲是特别重要的。

“这一次也是对空间站常驻航天员的一次检验，未来，在空间站常驻的航天员和科研工作者，或许将在目前3人的基础上进行扩容。”闻新教授预测。

关键词：最后一棒

“太空一期”竣工，中国空间站即将迎来圆梦时刻

与神舟十四号乘组“会师”后，神十五乘组将接过空间站建造阶段的最后一棒，在太空见证中国人自己的空间站正式建成的圆梦时刻。

闻新教授告诉记者，太空实验室建成后，神十五和神十六乘组进入太空的任务，将从建造空间站转变为空间科学技术实验。“比如一些生命科学实验，还有相关的基础科学研究等等。”闻新告诉记者，从神舟五号到神舟十二号，中国载人航天实现的大踏步的跨越，跟随航天员上天的物件也从乒乓球等小物件，逐渐发展为种子等植物个体。“其实从神舟一号开始，航天器就在陆陆续续带着各类种子上天，进行太空实验。”闻新透露，未来，航天员在太空中的食物，有望“自产”。

也有网友乐观展望，伴随着“太空一期”在今年年底的完工，未来，是否会有“太空二期”甚至是月球空间站？闻新教授透露，中国空间站的使用寿命是十年，“太空二期”已经在科研人员的计划中了。在未来，中国建造月球空间站也不是没有可能。

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