(中國焦點(diǎn)面對面)“神十二”到底有多“神”？普通人有機(jī)會去空間站嗎？

　　中新社北京9月17日電 題：“神十二”到底有多“神”？普通人有機(jī)會去空間站嗎？

　　——專訪國際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會副主席、中國航天科工集團(tuán)二院研究員楊宇光

　　作者 馬帥莎 郭超凱

　　9月17日，聶海勝、劉伯明、湯洪波三名航天員搭乘神舟十二號飛船返回艙返回地球，成功著陸于東風(fēng)著陸場。“太空出差”三個(gè)月，航天員衣食住行是如何保障的？未來中國空間站將如何建設(shè)？普通人是否有機(jī)會前往空間站？

　　國際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會副主席、中國航天科工集團(tuán)二院研究員楊宇光接受中新社“中國焦點(diǎn)面對面”專訪，進(jìn)行權(quán)威解讀。

　　訪談實(shí)錄摘編如下：

　　中新社記者：“太空出差”3個(gè)月期間，神舟十二號飛行乘組共安排了2次出艙任務(wù)，這2次出艙有何不同、各安排了哪些任務(wù)？與神舟七號出艙任務(wù)相比，神舟十二號的出艙時(shí)間更長，這是否意味著中國艙外活動(dòng)技術(shù)有了大幅提高？

　　楊宇光：建設(shè)空間站是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，有非常多的關(guān)鍵技術(shù)，比如載人航天三大基本技術(shù)：天地往返技術(shù)、交會對接技術(shù)、艙外活動(dòng)技術(shù)。2008年的神舟七號出艙時(shí)間不到20分鐘，艙外活動(dòng)也比較簡單，只是證明我們有能力進(jìn)行艙外活動(dòng)，但并不能滿足未來復(fù)雜的科研活動(dòng)需要。

　　神舟十二號乘組進(jìn)行了兩次艙外活動(dòng)，進(jìn)一步驗(yàn)證艙外活動(dòng)技術(shù)。首先，這一次三位乘組成員穿的是中國第二代飛天航天服，工作時(shí)間更長，理論上可以工作八九個(gè)小時(shí)，可重復(fù)使用15次。

　　神舟十二號任務(wù)兩次出艙活動(dòng)更多的是進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，尤其是第一次艙外活動(dòng)超過7個(gè)小時(shí)，對二代飛天航天服支持長期艙外活動(dòng)需要的各種技術(shù)進(jìn)行了全面充分驗(yàn)證。

　　第一次艙外活動(dòng)還驗(yàn)證了兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，一是通過機(jī)械臂來輔助航天員在空間站表面進(jìn)行大范圍轉(zhuǎn)移，二是在空間站表面進(jìn)行爬行，通過安全繩和固定裝置，爬到指定位置。第二次艙外活動(dòng)的任務(wù)更為復(fù)雜，安裝了一套擴(kuò)展泵組，提高了整個(gè)空間站的工作可靠性。

資料圖：進(jìn)入空間站后，三名航天員向全國人民報(bào)告并致謝敬禮。(視頻截圖)圖片來源：視覺中國

　　中新社記者：神舟十二號飛行乘組的平均年齡超過52歲，有網(wǎng)友說此次任務(wù)航天員年齡偏大，為何不選擇更年輕的航天員？載人航天對航天員的年齡是否有限制？未來中國是否需要進(jìn)一步加強(qiáng)航天員的梯隊(duì)建設(shè)？

　　楊宇光：50多歲并不是一個(gè)很大的年齡，美國、俄羅斯以及其他國家都有大量50歲以上航天員。最高的年齡紀(jì)錄是美國第一位進(jìn)行軌道飛行的航天員約翰·格倫，他在(上世紀(jì))60年代駕駛“水星號”飛船進(jìn)行了美國第一次環(huán)繞地球的太空飛行，在接近80歲高齡又乘坐航天飛機(jī)再次進(jìn)入太空。

　　航天員從初期選拔到經(jīng)過長期的身體條件適應(yīng)能力、各種空間操作技能訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行實(shí)際飛行的資質(zhì)，至少需要兩年以上。過去國外在進(jìn)行重要航天任務(wù)時(shí)，(航天員乘組中)至少有一人有航天飛行經(jīng)歷。比如，美國第一次登月的阿波羅11號飛船乘組，三位宇航員之前全都有過太空飛行經(jīng)歷。

　　神舟十二號任務(wù)非常重要，承擔(dān)了首次長期駐留、可再生環(huán)控生保系統(tǒng)、復(fù)雜出艙活動(dòng)等任務(wù)，更需要一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的乘組。從神舟九號任務(wù)開始，一般是“一老帶兩新”或者“一老帶一新”，這次變成了“兩老帶一新”，甚至聶海勝過去有過兩次飛行經(jīng)歷。

　　中國目前已完成第三批航天員選拔，里面不但有航天駕駛員，還有航天任務(wù)專家和隨船工程師。第一代航天員都是從飛行員里面挑選的，到了第三批航天員，因?yàn)榭臻g站任務(wù)科學(xué)研究的比重越來越高，就需要有更多的工程師、科學(xué)家進(jìn)入軌道，進(jìn)行更復(fù)雜的空間科學(xué)研究和實(shí)際操作。

　　中新社記者：神舟十二號飛行乘組的在軌時(shí)間長達(dá)3個(gè)月，未來航天員在中國空間站的在軌駐留時(shí)間還將增加到6個(gè)月，在軌時(shí)間的延長，對人類發(fā)展航天技術(shù)、開展空間實(shí)驗(yàn)有什么意義？

　　楊宇光：長期駐留要解決很多問題，比如人在失重條件下會肌肉萎縮、骨骼鈣質(zhì)流失。“天和”核心艙帶上天的太空跑臺和太空自行車，比過去的設(shè)計(jì)更為合理，可以進(jìn)行更有效鍛煉。

　　長期太空駐留必須解決的另一個(gè)問題是可再生式的環(huán)控生保系統(tǒng)，很多資源要回收利用。以尿處理為例，實(shí)際上是將尿液送到蒸汽壓縮蒸餾裝置里面，首先讓它變成一個(gè)非常低的壓力，比較容易蒸發(fā)和汽化，汽化后再讓水氣分離，水蒸氣冷凝形成蒸餾水，進(jìn)行一些處理之后再通過凈化系統(tǒng)過濾，就可以達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

　　航天員平時(shí)還會定期抽血，血樣要帶回地球研究。未來航天員從神舟十三號開始要在軌半年以上的時(shí)間。這一次發(fā)現(xiàn)的各種問題，都可以為以后在軌駐留奠定非常好的基礎(chǔ)。

　　在軌飛行除了支撐科研活動(dòng)，也為未來走向更遠(yuǎn)的深空奠定基礎(chǔ)。比如，從地球到火星考察往返的時(shí)間超過一年半，大部分時(shí)間是在飛船里面待著，這樣的過程必須首先在近地軌道空間站里去驗(yàn)證。

　　中新社記者：結(jié)束三個(gè)月的“太空出差”，神舟十二號飛行乘組順利返回地球，從太空微重力環(huán)境返航，航天員需要提前做好哪些準(zhǔn)備工作，以便更快適應(yīng)地球環(huán)境？

　　楊宇光：從已經(jīng)公布的航天員在軌生活和工作規(guī)劃來看，我們注意到一個(gè)細(xì)節(jié)，他們在臨近返回時(shí)，每天的鍛煉時(shí)間和強(qiáng)度會增大，這就是非常好的準(zhǔn)備工作。為保證骨鈣不流失、肌肉不萎縮，航天員每天要進(jìn)行足量鍛煉，回到地球以后能夠盡快進(jìn)行重力的再適應(yīng)。

　　這一次飛行也是(目前)神舟飛船在軌時(shí)間最長的一次。神舟飛船靠泊到空間站以后，雖然它的大部分設(shè)備處在休眠狀態(tài)，但依然會經(jīng)歷太空輻射環(huán)境、惡劣真空環(huán)境考驗(yàn)。

　　神舟飛船關(guān)系到航天員乘組安全，所以在返回前要對各個(gè)分系統(tǒng)比如推進(jìn)系統(tǒng)、GNC分系統(tǒng)(制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分系統(tǒng))、測控等分系統(tǒng)進(jìn)行測試，保證每個(gè)分系統(tǒng)都是正常的才能夠返回。

　　這一次是我們首次返回東風(fēng)著陸場，過去所有(載人)航天飛行都是返回到四子王旗著陸場，東風(fēng)著陸場是作為備份著陸場。未來在空間站運(yùn)營階段，東風(fēng)著陸場將作為主著陸場來使用。

　　中新社記者：著陸場的變化主要是出于哪方面考慮？

　　楊宇光：載人航天器包括空間站大部分都是在比較低的軌道高度上，主要是為了規(guī)避空間輻射的影響。因?yàn)榈厍蚋浇幸粋€(gè)范艾倫輻射帶，這個(gè)輻射帶下邊緣大約是在六七百公里高度，如果航天器的軌道高度高于這個(gè)高度，它會受到更多的輻射影響，在三四百公里高的高度，輻射會小很多。

　　但是這帶來另外一個(gè)問題，因?yàn)檫@個(gè)高度以7.8公里每秒繞地球飛行，受到的大氣阻力會使飛船或空間站的高度不斷降低。

　　過去天宮一號、二號和神舟飛船的乘組任務(wù)，因?yàn)闀r(shí)間比較短，不需要大范圍改變軌道，空間站長期在軌運(yùn)行，軌道高度變化比較大，到合適的時(shí)候就要進(jìn)行一次軌道保持，抬高高度。

　　軌道高度變化比較大就帶來一個(gè)問題，返回時(shí)理論上著陸點(diǎn)的位置會有比較大的變化。四子王旗著陸場是一個(gè)相對來說比較小的著陸場，而東風(fēng)著陸場就在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心附近，面積非常廣大，可以有一個(gè)很長的范圍供選擇。我認(rèn)為這可能是選擇東風(fēng)著陸場作為目前空間站運(yùn)營階段主著陸場的最主要原因。

　　中新社記者：在返回地球的過程中，如何保障航天員的安全？

　　楊宇光：返回過程和發(fā)射過程一樣，是航天飛行中風(fēng)險(xiǎn)比較大的環(huán)節(jié)。目前人類在軌飛行過程中發(fā)生過一些險(xiǎn)象環(huán)生的事故，大部分都是在發(fā)射階段以及返回階段發(fā)生的。

　　返回過程中有幾方面風(fēng)險(xiǎn)。一是反推，原來是環(huán)繞地球的軌道，通過推進(jìn)艙發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，變到能夠再入的軌道，這是風(fēng)險(xiǎn)比較大的環(huán)節(jié)，首先它要準(zhǔn)確。

　　二是在返回過程中有數(shù)次分離操作，第一個(gè)操作是軌道艙和整個(gè)飛船分離，我們稱之為軌返分離；第二次是完成反推以后，推進(jìn)艙和返回艙要分離，我們稱之為推返分離，這兩次分離都非常重要，必須要正常完成。

　　再入飛行過程，也就是到了100公里以下，返回艙和大氣摩擦?xí)a(chǎn)生極高的溫度。飛船下面有一個(gè)防熱大底，飛船表面有防熱的燒蝕材料來保證高溫不會傳到艙內(nèi)，保證航天員的安全。

　　返回到大約10公里高，速度已經(jīng)降到了200多米(每秒)的時(shí)候，就要開傘，把速度進(jìn)一步降低。為保證航天員安全，有一套主傘，還有一套備份傘，一旦主傘打開出問題的話，備份傘要進(jìn)行工作，保證能夠降到一個(gè)比較低的速度，正常降落到地球表面，但對航天員的沖擊依然是比較大的。

　　所以我們又有兩個(gè)措施，一個(gè)措施就是在落地前把座椅升高，有點(diǎn)像家里折疊床的氣壓桿；另外一個(gè)措施，是返回艙拋掉防熱大底以后，到距離地面一米高時(shí)精確發(fā)出指令，讓幾個(gè)小的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)反推，進(jìn)一步降低飛船著陸速度，使航天員非常輕柔地落到地球表面。

　　中新社記者：神舟十二號三名航天員都是男性，未來空間站的航天員飛行乘組是否會有女性航天員，女性航天員的加入對中國發(fā)展航天技術(shù)、中國空間站運(yùn)營都有哪些意義呢？

　　楊宇光：女航天員的重要性是不可替代的。人類進(jìn)入太空是為了進(jìn)行更多科學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及走向更深遠(yuǎn)的太空。從這個(gè)角度來說，只有男性航天員是不完整的，而且女性有特殊優(yōu)勢，在一些更細(xì)致的操作上有更多優(yōu)勢，包括語言優(yōu)勢等。從長期太空生活看，男女互補(bǔ)在心理方面的代償作用對于長期太空飛行也非常重要。

　　從國外例子看，有大量女航天員不但能在空間站進(jìn)行長期駐留，有些甚至作為航天器駕駛員乃至整個(gè)飛行任務(wù)的指令長，這種情況是存在的。劉洋、王亞平已經(jīng)作為中國神舟九號、神舟十號飛船的乘組經(jīng)歷過太空飛行，時(shí)間都不短，達(dá)到了十幾天以上，我們期待未來中國空間站也會有女航天員的出現(xiàn)，這是必然的。

　　中新社記者：“太空出差”三人組凱旋后，后續(xù)中國還將陸續(xù)實(shí)施多次發(fā)射任務(wù)，在2022年完成空間站的在軌建造，未來中國空間站將如何建設(shè)？完整體的“天宮”空間站長什么樣？它將發(fā)揮哪些關(guān)鍵作用？

　　楊宇光：天宮空間站的初期規(guī)劃是T字型構(gòu)型，天和核心艙的前端有一個(gè)節(jié)點(diǎn)艙，節(jié)點(diǎn)艙一左一右，各連接一個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，右邊是問天實(shí)驗(yàn)艙，左邊是夢天實(shí)驗(yàn)艙，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙和核心艙都是20多噸重，這是空間站的基本構(gòu)型。

　　除了這三個(gè)基本艙段以外，天和核心艙尾部還會對接一艘天舟貨運(yùn)飛船，給航天員送去生活物資、科研儀器，給空間站送去推進(jìn)劑補(bǔ)加，生活垃圾、廢棄科學(xué)儀器也要放到這里面，不但是“快遞小哥”，還是“儲藏室”“垃圾箱”。

　　在空間站前端會對接1到2艘神舟飛船，短期內(nèi)空間站可以支撐6個(gè)人在軌進(jìn)行乘組輪換。未來空間站還具備擴(kuò)展能力，可以加第二核心艙，最大將來可以擴(kuò)展到180噸的組合體規(guī)模。

　　需要強(qiáng)調(diào)一下，180噸的重量也不到國際空間站的一半，這比較符合中國作為發(fā)展中國家，但又是一個(gè)航天大國的定位，也就是規(guī)模適度，更注重效率，來完成更多科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為人類科學(xué)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

　　除了空間站基本配置，還會有一個(gè)獨(dú)立飛行的光學(xué)艙——巡天望遠(yuǎn)鏡，可對大范圍的天空進(jìn)行成像，獲得海量科學(xué)數(shù)據(jù)。它和空間站在同一個(gè)軌道上運(yùn)行，正常情況下是獨(dú)立運(yùn)行的，需要維修時(shí)可以和空間站對接，由航天員對它進(jìn)行維護(hù)操作。

　　中新社記者：近期維珍銀河、藍(lán)色起源相繼推出了亞軌道太空旅游，未來普通人是否有機(jī)會前往中國的空間站，要進(jìn)駐空間站需要滿足哪些條件？

　　楊宇光：我相信未來存在非職業(yè)航天員進(jìn)入空間站的可能性。國外的新聞?dòng)浾摺⒂耙暶餍羌捌渌顿M(fèi)太空旅游的乘客，都曾造訪過國際空間站。普通人要進(jìn)入太空，必要的訓(xùn)練是不可缺少的。

　　一是要能夠經(jīng)受飛行過程中的環(huán)境，包括起飛過程中的超重和劇烈振動(dòng)，這方面要進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練。航天員進(jìn)行航天訓(xùn)練時(shí)，要在離心機(jī)上，模擬超重訓(xùn)練要達(dá)到身體8倍的重量。

　　二是要進(jìn)行失重環(huán)境訓(xùn)練，一方面是體驗(yàn)，另一方面避免將來有嚴(yán)重的不適應(yīng)。此外還要進(jìn)行救援訓(xùn)練。航天員要在荒漠、海上、森林里面進(jìn)行生存鍛煉。進(jìn)行艙外活動(dòng)的航天員還要在加了鹽的水池，也叫中性浮力水池里面進(jìn)行相應(yīng)訓(xùn)練。

　　這些訓(xùn)練理論上對普通老百姓是開放的，但是確實(shí)像我們講的，航天員是萬里挑一的職業(yè)，每個(gè)人都很努力，但是并不是每個(gè)人都有飛天的機(jī)會。(完)