神舟十四号

神舟十四号

中国载人航天工程发射的第十四艘飞船
神舟十四号(英文:Shenzhou-14 ,英文又称:Shenzhou XIV ,简称:神十四),为中国载人航天工程发射的第十四艘飞船 ,是中国空间站组合体之一。神舟十四号载人飞行任务是中国空间站建造阶段第二次飞行任务,也是该阶段首次载人飞行任务,航天员乘组在轨工作生活6个月,任务主要目的为:配合问天实验舱、梦天实验舱与核心舱的交会对接和转位,完成中国空间站在轨组装建造;完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试;开展空间科学实验与技术试验;进行日常维护维修等相关工作 。北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约577秒后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,飞行乘组状态良好,发射取得成功 。北京时间2022年6月5日17时42分,成功对接于天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约7小时 。北京时间2022年11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,完成与神舟十四号航天员乘组的“太空会师”。[2]12月4日11时01分,神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功分离。12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。[3]
  • 中文名:神舟十四号
  • 别名:神十四
  • 所属国家:中国
  • 发射时间:2022年6月5日10时44分
  • 搭载火箭:长征二号F遥十四运载火箭
  • 航天员:陈冬、刘洋、蔡旭哲
  • 指令长:陈冬
  • 发射地址:酒泉卫星发射中心
  • 外文名:Shenzhou-14

研制历程

神舟十四号是神舟十三号的备份,神舟十四号及其后续飞船在太空中停留的时间更是要长达半年 。

2021年10月16日0时23分,长征二号F遥十三运载火箭从酒泉卫星发射中心起飞,成功将载有3名航天员的神舟十三号载人飞船送入预定轨道。在神舟十三号成功发射的同时,神舟十四号也已经完成发射前的全部工作,进入应急发射待命状态 。

2022年4月17日,中国载人航天工程办公室主任郝淳在国务院新闻办公室举行新闻发布会上表示,2022年将实施6次飞行任务。其中:6月发射神舟十四号载人飞船,3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月;随后将发射天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船,神舟十五号飞行乘组由3名航天员组成,与神舟十四号航天员在轨轮换 。

2022年5月29日,神舟十四号载人飞船与长征二号F遥十四运载火箭组合体已转运至发射区 。同日,中国载人航天工程办公室正式发布本次飞行任务标识 。

2022年5月30日,酒泉卫星发射中心举行神舟十四号载人飞行任务誓师动员大会 。

系统组成

神舟十四号飞船由14个分系统构成,其中包括结构与机构、热控、测控、仪表与照明、环控生保等分系统。

飞船结构

神舟十四号延续了以往神舟飞船的三舱构型,也就是由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段构成。

•t轨道舱

神舟号飞船的总高度9米,起飞重量8吨多,最大直径是2.8米。最上面是轨道舱,也是航天员的生活区,航天员在轨的支持设备,包括交会对接的敏感器,都要装在轨道舱中。在飞船单独运行的时候,也是航天员生活的地方。轨道舱的主要作用就是它配置了很多交会对接的敏感器,是负责与空间站进行交会对接的,同时也提供了航天员独立飞行期间在轨生活和工作的环境 。

•t返回舱

位于飞船中间的舱段是返回舱,是仅有的一个将返回地面的舱段,也是整个飞船的控制中心。飞船的控制计算机,各种通信设备都主要集中在返回舱,航天员就是乘坐在这里往返天地。返回舱舱体内部都是一些核心的控制组件,包括姿态的测量,返回舱的姿态控制等方面的设备。同时航天员一些仪表设备也都在返回舱,航天员在独立飞行期间主要也是在返回舱进行操作 。

•t推进舱

飞船最下面的舱段叫做推进舱,装载着飞船的推进系统、电源、热控、测控等设备,为飞船提供能源、动力和通信保障。飞船在轨飞行主要的姿态变化的发动机全部在推进舱。主电源都在推进舱,整个飞船入轨之后,它的供电系统就是靠推进舱的这些能源系统来供电 。

神舟十四号飞船充分继承了神舟十三号飞船的技术状态,主要功能和技术指标保持不变。在此基础上,根据空间站的任务要求,研制人员对神舟十四号进行了适应性改进,使这艘飞船更加安全可靠,为航天员的生命安全保驾护航。

神舟载人飞船的设计理念就是以航天员的安全性为核心,所有的设计和改进,都是以确保航天员更加安全,飞行任务更加可靠为目的。随着载人飞船技术不断成熟,其设备及零部件也在不断进行升级换代,产品的技术成熟度、质量与可靠性也在随之提高。神十四主要是从原材料原型件的国产化,提高产品的可靠性等方面改进,进一步提升飞船的可靠性安全性。

如果飞船自主飞行过程中发生紧急故障,神舟飞船可以随时应急返回地球,既可以在地面人员的控制下计算返回参数,也可以由飞船自主控制返回。神舟飞船在与空间站天和核心舱自动对接过程中,如果发生相对位置、相对姿态的测量控制设备故障,导致不能进行自动对接时,神舟飞船可转由航天员手动控制飞船完成对接。

在停靠空间站期间,如果空间站发生严重威胁航天员生命的事故,神舟飞船具备随时紧急撤离空间站,安全返回地球的能力。神十四飞船的关键环节都进行了冗余的备份设计,不会出现由于一台设备突然失效,就导致航天员的生命安全受威胁。同时对于所有的危险源,包括火工品、高压气体都做了严格的过程控制来确保飞船的绝对安全 。

火箭系统

神舟十四号飞船搭载的是中国研制长征二号F遥十四运载火箭。

长征二号F(CZ-2F)是中国运载火箭技术研究院研制,是在长征二号捆(CZ-2E)火箭的基础上,按照发射载人飞船的要求,以提高可靠性、确保安全性为目标研制的运载火箭,可靠性超过97%(置信度0.7),是中国现役运载火箭中起飞质量最大、长度最长的火箭,主要用于发射神舟飞船和大型目标飞行器到近地轨道。

长征二号F火箭全长58.4米,一、二子级直径3.35千米,起飞质量约480吨,可以把8.8吨的有效载荷送入近地点200千米、远地点350千米、倾角42°的地球近地轨道。

长征二号F有箭体结构、控制系统、动力装置、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统、附加系统、地面设备等十个分系统,为兼顾卫星的发射,保留了有效载荷调姿定向系统的接口和安装位置。故障检测处理系统和逃逸系统是为确保航天员的安全而增加的,其作用是在飞船入轨前,监测运载火箭状态,若发生重大故障,使载有航天员的飞船安全地脱离危险区 。

作为中国仅有一型载人运载火箭,高可靠、高安全、高适应性是长二F火箭始终不变、摆在首位的目标。研制团队持续对其进行了多项技术改进,使火箭的可靠性和安全性再上新台阶。长二F火箭的可靠性评估值达到0.9894,安全性评估值达到0.99996的国际先进水平 。

长二F遥十四火箭担负发射“神十四“”任务,同时也是“神十三”任务的应急救援火箭。随着2022年4月16日神舟十三号任务乘组成功返回,遥十四火箭也结束了应急救援值班任务,由应急状态转入正常任务状态,再加上发射准备时间,遥十四火箭站立时长达近10个月,刷新了此前遥十三火箭创下的站立6个多月的纪录。尽管相比遥十三火箭,遥十四火箭站立时间更长了,但仍然在火箭的能力范围内。研制团队不仅提前对长期竖立状态下火箭诸如火工品承载能力、螺栓预紧力等开展了专门的试验验证,并且保证火箭竖立时的温湿度等环境条件,还在火箭转入正常任务状态后,对箭上螺栓拧紧力矩、密封产品的密封性等进行复测 。

长征二号F运载火箭自1999年首飞至2022年6月,已成功发射13艘神舟飞船和2个空间实验室,其中包括8次载人发射任务,成功率100% 。

辅助系统

•t中继终端

神舟十四号飞船的中继终端是地面对飞船进行测控和通信的重要设备。当神舟十四号飞船进入预定轨道后,飞船中继终端便开始工作,完成对天链卫星的捕获跟踪,建立从飞船到天链中继卫星再到地面的通信链路,确保地面的测试人员实时掌握飞船的飞行状态。通过中继终端与天链中继卫星建立的天基测控通信系统,可将地面对神舟十四号飞船的测控覆盖率提高到90%以上 。

•t天线网络

神舟十四号飞船上的天线网络虽然“身板小”,但却是飞船天线信号的枢纽,飞船上10余副天线的信号接收和发送都是通过天线网络来为其提供信号通路的。仪表控制器应用软件发挥着随身“秘书”的重要作用,能将神舟十四号飞船上所有分系统的数据进行汇总,并转换为航天员可以直观识别和操作的内容显示在仪表上 。

•t仪表控制

神舟十四号飞船的仪表控制器应用软件发挥着随身“秘书”的重要作用,能将神舟十四号飞船上所有分系统的数据进行汇总,并转换为航天员可以直观识别和操作的内容显示在仪表上。仪表控制器应用软件采用独特的图形显示技术,通过文字、图形、动画的方式,显示出飞船轨迹、姿态、飞行状态以及各分系统信息 。

•t环控生保系统

神舟十四号航天员乘组近期已经完成了问天实验舱内环控生保系统在轨组装设备的安装和测试工作。问天实验舱作为天和核心舱的备份,在空间站日常运行中配合核心舱统一管理与控制整个空间站的载人环境,其中就包括了再生生保功能。中国空间站的再生式环控生保系统共包括6个再生子系统,分别是电解制氧子系统、二氧化碳去除子系统、微量有害气体去除子系统、尿处理子系统、水处理子系统和二氧化碳还原子系统 。

•t二氧化碳还原子系统

在空间站关键技术验证阶段历次载人飞行任务中,再生生保系统通过前5个子系统的运行,已经实现了空间站氧气、水等资源的再生利用,使水资源的物质闭合度超过了80%。神舟十四号航天员乘组进驻空间站后,三名航天员在地面人员的配合下,完成的是天舟四号上行携带的二氧化碳还原子系统的组装和测试工作。这个二氧化碳还原子系统能将航天员呼吸产生的二氧化碳进一步重新利用,并作用于空间站。通过该系统的稳定运行,空间站内每天可多回收一公斤左右的水,使水资源的物质闭合度提高到90%以上 。

空间布局

中国空间站未来将形成“三舱三船”构型,其中的“三船”包括:天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船。

飞行历程

飞行乘组

2022年6月4日,据中国载人航天工程办公室消息,神舟十四号瞄准6月5日10时44分发射。经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定,陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员将执行神舟十四号载人飞行任务,由陈冬担任指令长 。

神舟十四号乘组3人均为“75后”,全部为中国第二批航天员,他们也是中国载人飞行任务以来平均年龄最年轻的乘组。

其中,陈冬参加过神舟十一号载人飞行任务,刘洋参加过神舟九号载人飞行任务,蔡旭哲是首次飞行。这是中国载人航天飞行乘组第一次全部由第二批航天员组成。

他们进入太空之后,将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室,开展“天宫课堂”太空授课及其他公益活动 。

发射对接

北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约577秒后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,飞行乘组状态良好,酒泉卫星发射中心主任、发射场区指挥部指挥长邹利鹏宣布“神舟十四号载人飞船发射任务取得圆满成功”。

2022年6月5日17时42分,由航天科技集团五院抓总研制的神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式,经过6次变轨,成功对接于天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约7小时。随后,3名航天员顺利进驻天和核心舱 。中国在2011年11月3日的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功对接,经历近43小时飞行和5次变轨实现。而神舟十四号载人飞船完成自主交会对接大大缩短了时间,中国成为世界上第三个独立掌握交会对接技术的国家 。

空间飞行

•t进入各舱

北京时间2022年6月6日11时9分,神舟十四号航天员乘组成功开启天舟四号货物舱舱门,在完成环境检测等准备工作后,于12时19分顺利进入天舟四号货运飞船 。

2022年7月25日10时03分,神舟十四号航天员乘组成功开启问天实验舱舱门,进入问天实验舱 。

北京时间2022年9月17日17时47分,经过约5小时的出舱活动,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同,完成出舱活动期间全部既定任务,航天员陈冬、航天员蔡旭哲已安全返回问天实验舱,出舱活动取得成功 。

北京时间2022年6月5日20时50分,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱 。6月,神舟十四号乘组将首次进驻问天实验舱和梦天实验舱,建立载人环境,完成10余个科学实验机柜解锁、安装 。

北京时间2022年6月6日11时9分,神舟十四号航天员乘组成功开启天舟四号货物舱舱门,在完成环境检测等准备工作后,于12时19分顺利进入天舟四号货运飞船 。

北京时间2022年6月6日11时9分成功开启天舟四号货物舱舱门,在完成环境检测等准备工作后,于12时19分顺利进入天舟四号货运飞船 ;

2022年6月15日报道,神舟十四号航天员乘组进入核心舱后,迅速适应了微重力环境下的太空之家。在轨六个月的时间里,他们将完成中国空间站在轨建造任务 。

•t飞行经历

2022年6月16日,3名航天员顺利进驻天和核心舱,并已出差十天,在太空中开展相应工作 。

2022年6月23日,三名航天员在地面人员的配合下完成了二氧化碳还原系统的组装和测试工作。问天实验舱将于本月在海南文昌航天发射场发射,并与空间站组合体实施交会对接。

2022年7月4日下午,北京航天飞行控制中心对空间站组合体发出调相指令,空间站组合体将做好迎接问天实验舱来访的准备 。

2022年7月5日,在轨驻留一个月,神舟十四号航天员乘组按照天地同步作息制度,每周工作6天,航天员乘组状态良好,各项工作推进顺利。在出发之前刘洋表示将会在太空当中每天写下一句寄语和感悟在纸条上,叠成星星。进驻空间站组合体以来,神舟十四号航天员乘组先后完成了核心舱载人环境建立、物资整理与转移等各项工作 。

在轨迎航天器

北京时间7月24日14时22分,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭,在中国文昌航天发射场准时点火发射,约495秒后,问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功。中国航天员将首次在轨迎接航天器的到来 。

进入实验舱

2022年7月25日10时03分,神舟十四号航天员乘组成功开启问天实验舱舱门,顺利进入问天实验舱。这是中国航天员首次在轨进入科学实验舱 。

•出舱工作

北京时间2022年9月1日18时26分,航天员陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门。至19时09分,航天员陈冬、航天员刘洋成功出舱 。

北京时间2022年9月2日0时33分,经过约6小时的出舱活动,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同,完成出舱活动期间全部既定任务,陈冬、刘洋已安全返回问天实验舱,出舱活动取得圆满成功。此次是航天员首次从问天实验舱气闸舱出舱、由小机械臂辅助实施的出舱活动。航天员出舱活动期间,天地间周密协同、舱内外密切配合,先后完成了问天舱扩展泵组安装、问天舱全景相机抬升、舱外自主应急返回验证等任务,全过程顺利,检验了航天员与小机械臂协同工作的能力,验证了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支持设备的功能性能 。

北京时间2022年9月17日13时35分,航天员蔡旭哲成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门,实施神舟十四号乘组第二次出舱活动。本次出舱活动有两个“首次”,分别是首次安装问天气闸舱舱外助力手柄,以及首次进行舱外救援验证。 同日17时47分,经过约5小时的出舱活动,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同,完成出舱活动期间全部既定任务,航天员陈冬、航天员蔡旭哲已安全返回问天实验舱,出舱活动取得成功。航天员出舱活动期间,先后完成了舱外助力手柄安装、载荷回路扩展泵组安装、舱外救援验证等任务,全过程顺利圆满,进一步检验了航天员与小机械臂协同工作的能力,验证了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支持设备的功能性能 。9月30日,问天实验舱完成转位后,中国空间站组合体由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型。庆祝新中国成立73周年,神舟十四号航天员也送出了祝福 。2022年国庆佳节,中国航天员首次在太空度过。中国载人航天工程办公室官方发布神舟十四号乘组航天员在轨拍摄的摄影作品。 11月17日,神舟十四号乘组进行第三次出舱活动,主要安排有舱间连接装置安装、舱外全景摄像机抬升以及舱外工具的调整,并需要在小机械臂上再安装一个助力把手 。截至北京时间11时16分,已成功开启气闸舱出舱舱门。航天员陈冬已出舱,蔡旭哲即将出舱,航天员刘洋在核心舱内配合支持。 本次出仓是首次使用两个机械臂支持的出舱活动。 2022年11月17日,神舟十四号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动全部既定任务。

•天宫课堂

据中国载人航天工程办公室消息,“天宫课堂”第三课定于10月12日15时45分开始,由神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲将面向广大青少年进行太空授课 。

2022年10月12日,神舟十四号航天员乘组亮相问天实验舱,给广大青少年带来了一场科普讲堂,“太空教室”又发生了变化,从“天和核心舱”到“问天实验舱” 。

•拍摄祖国美景

2022年10月,神舟十四号乘组航天员近期在轨拍摄作品“上新” 。

    梦天实验舱

    在太空值守了150多天的神舟十四号飞行乘组,迎来了组成中国空间站“T”字基本构型组合体的最后一个舱段——梦天实验舱。

    北京时间2022年11月3日15时12分,神舟十四号航天员乘组进入梦天实验舱,他们围绕梦天实验舱载人环境建立、开展组合体关系功能测试、拆解货包等一系列工作。

    2022年11月7日,神舟十四号乘组两度从实验舱气闸舱出舱,完成了全部既定任务。

      进入天舟五号

      北京时间2022年11月13日14时18分,神舟十四号航天员成功开启天舟五号货物舱舱门,在完成环境检测等准备工作后,于15时03分进入天舟五号货运飞船,航天员乘组按计划开展货物转运等相关工作。

      中国空间站未来形成“三舱三船”构型,其中的“三船”包括:天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船。

        准备交接

        按照计划,神舟十四号乘组返回前还有不少工作要做,他们要把空间站设置为六人在轨模式,为新乘组入驻做好准备。乘组轮换期间,主要完成空间站组合体与物资状态以及实验项目的工作交接。同时,神舟十四号乘组还将为返回地面继续开展相关针对性准备工作。

          多个首次

          神舟十四号任务期间,神舟十四号乘组与地面配合完成了空间站T字基本构型的组装建造,经历了9种组合体构型、5次交会对接、2次分离撤离和2次转位任务。乘组开展了大量空间站平台巡检测试、设备维护、维修验证、物资管理和站务管理等工作,进行了两个实验舱多个实验机柜的解锁安装,按计划实施了多项科学实验与技术试验,完成了1次“天宫课堂”太空授课。在这一过程中,中国载人航天又创造了多个“首次”:首次实现两个20吨级的航天器在轨交会对接;首次实现空间站舱段转位;航天员乘组首次进入问天、梦天实验舱,开启中国人太空“三居室”时代;首次实现货运飞船2小时自主快速交会对接,创造了世界纪录;首次利用气闸舱实施航天员出舱活动,并创造了一次飞行任务3次出舱的纪录;首次使用组合机械臂支持航天员出舱活动;航天员乘组首次在轨迎来货运飞船来访。此外,即将首次开展飞行乘组在轨轮换,迎来六名中国航天员同时在轨飞行的历史时刻。

          太空会师

          北京时间2022年11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,完成与神舟十四号航天员乘组的“太空会师”。

          在轨交接

          2022年12月2日晚,神舟十四、神舟十五号航天员乘组进行交接仪式,两个乘组移交了中国空间站的钥匙,两个乘组的6名航天员分别在确认书上签字,中国空间站正式开启长期有人驻留模式。

          飞船返回

          2022年12月1日晚,神舟十四号搜救回收任务组织最后一次全系统综合演练,进一步检验了着陆场系统搜救回收任务组织能力、着陆现场航天员救援的组织实施能力。根据计划,与神舟十五号航天员乘组完成在轨轮换任务后,神舟十四号航天员乘组将于近日返回东风着陆场。

          截至2022年12月2日,东风着陆场已经分阶段组织了多次训练演练。东风着陆场直升机搜救分队、空运机动搜救分队、地面搜救分队、着陆区周边民兵分队等各方搜救力量已经就绪,东风着陆场做好了迎接神舟十四号飞船返回的各项准备工作。

          2022年12月2日晚,神舟十四、神舟十五号航天员乘组进行交接仪式,两个乘组移交了中国空间站的钥匙。神舟十四号航天员乘组已完成全部既定任务,将于12月4日乘坐神舟飞船返回东风着陆场。

          北京时间2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医监医保人员确认航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。

          19时20分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十四号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。此后,飞船返回制动发动机点火,返回舱与推进舱分离。返回舱成功着陆后,担负搜救回收任务的搜救分队及时发现目标并抵达着陆现场。返回舱舱门打开后,医监医保人员确认航天员身体健康。

          神舟十四号载人飞船于2022年6月5日从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天和核心舱对接形成组合体。3名航天员在轨驻留6个月期间,先后进行3次出舱活动,完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试,开展一系列空间科学实验与技术试验,在轨迎接2个空间站舱段、1艘载人飞船、1艘货运飞船的来访,与地面配合完成了中国空间站“T”字基本构型组装建造,与神舟十五号航天员首次完成在轨交接班,见证了货运飞船与空间站交会对接最快世界纪录等众多历史性时刻,并利用任务间隙,进行了1次“天宫课堂”太空授课,以及一系列别具特色的科普教育和文化传播活动。

          陈冬成为中国首个在轨驻留时间超过200天的航天员。

          返回进程

          19时37分:神舟十四号三名航天员正在返回,飞船轨道舱与返回舱已分离。

          19时48分:神舟十四号三名航天员正在返回,飞船推进舱与返回舱已分离。

          19时49分:返回舱落点第二次预报发出。

          19时52分:返回舱进入“黑障区”。

          19时55分:返回舱出“黑障区”。

          19时56分:三名航天员报告感觉良好。

          19时58分:返回舱主降落伞打开。返回舱的降落伞分为引导伞、减速伞、主伞。

          19时59分:返回舱落点第三次预报发出。

          20时00分:距离地面6公里左右,返回舱抛防热大底。

          20时09分:神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆。

          任务载荷

          飞行任务

          神舟十四号载人飞行是中国空间站建造阶段的第二次飞行,也是该阶段首次载人飞行任务。航天员乘组将在轨工作生活6个月,开展空间站平台维护与照料、机械臂操作、出舱活动、舱段转移等工作以及空间科学实验、技术试验等 ,主要任务为:

          1.配合问天实验舱、梦天实验舱与核心舱的交会对接和转位,完成中国空间站在轨组装建造;

          2.完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试;

          3.开展空间科学实验与技术试验;

          4.进行日常维护维修等相关工作 。

          •t空间站建造

          神舟十四乘组将配合地面完成空间站组装建设工作,要经历9种组合体构型、5次交会对接、3次分离撤离和2次转位任务;将首次进驻“问天”“梦天”实验舱,建立载人环境;配合地面开展两舱组合体、三舱组合体、大小机械臂测试,气闸舱出舱相关功能测试等工作;首次利用气闸舱实施出舱活动;完成两个实验舱14个机柜解锁、安装等工作 。

          神舟十四号航天员乘组进驻空间站后,三名航天员在地面人员的配合下,完成天舟四号上行携带的二氧化碳还原子系统的组装和测试工作。该二氧化碳还原子系统能将航天员呼吸产生的二氧化碳进一步重新利用,并作用于空间站。通过该系统的稳定运行,空间站内每天可多回收一公斤左右的水,使水资源的物质闭合度提高到90%以上。也就是说,在轨航天员的饮用水已有90%以上都通过再生水产生,仅有不到10%由地面通过货运飞船上行补给 。

          •t设备安装调试

          神舟十四号载人飞船入轨后,采用自主快速交会对接模式,对接于天和核心舱径向端口,与天和核心舱及天舟三号、天舟四号货运飞船形成组合体。在轨驻留期间,神舟十四号飞行乘组3名航天员将迎来空间站两个实验舱以及天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船的来访对接,并与神舟十五号飞行乘组进行在轨轮换 。

          神舟十四号航天员乘组进行第一次出舱活动,航天员陈冬打开问天实验舱气闸舱舱门。后续,陈冬、刘洋在舱外作业,蔡旭哲在核心舱内配合支持,共同完成问天实验舱扩展泵组安装、问天实验舱全景相机抬升等各项既定任务 。为了更好地开展各项工作,航天员还会进行各类设备安装、调试及维修 。

          •t空间科技试验

          神舟十四号载人飞行任务的主要目的之一是开展空间科学实验与技术试验,包括高微柜悬浮实验系统柜内磁悬浮实验、高微柜悬浮实验系统柜内喷气悬浮实验、无容器柜材料科学实验、医学样本处理和分析项目等 。

          神舟十四号在轨将开展三大类共24项医学实验:第一类是从生理上更多地认识失重环境和空间飞行对人的影响;第二类是看空间飞行对人能力的影响,研究人的能力变化特征;第三类是从机制、理论上更多地理解和认识空间环境发生变化的机制 。

          •t日常维修维护

          神舟十四号乘组要建立驻留环境:进入“太空家园”,首先要做的事情,当然是把家里布置一番;微生物采样工作:航天员入驻“太空家园”后,会对货物舱区域废弃物进行状态确认,还会对空间站进行各种环境采样工作,包括水微生物采样、空气微生物采样、表面微生物采样等 。神舟十四号还开展在轨健康监测与检查、防护锻炼、在轨训练与演练,以及大量空间站平台巡检测试、设备维护、维修验证、物资管理和站务管理等工作 。

          •t梦天实验舱

          在太空值守了150多天的神舟十四号飞行乘组,终于迎来了组成中国空间站“T”字基本构型组合体的最后一个舱段——梦天实验舱。

          2022年11月,据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年11月3日15时12分,神舟十四号航天员乘组顺利进入梦天实验舱, 他们将围绕梦天实验舱载人环境建立、开展组合体关系功能测试、拆解货包等一系列工作。 2022年11月7日消息,神舟十四号乘组两度从实验舱气闸舱出舱,圆满完成了全部既定任务。 11月17日,神舟十四号乘组正在实施第三次出舱活动,陈冬、蔡旭哲执行出舱,刘洋舱内支持。航天员陈冬安装脚限位器及操作台。

          •t天舟五号

          2022年11月13日,神舟十四号航天员进入天舟五号货运飞船。后续,航天员乘组将按计划开展货物转运等相关工作。

          设备载荷

          •t携载仪器设备

          "神十四"乘组带上了基于骨液流振动原理的"骨丢失对抗仪",实验通过低幅高频的震动刺激骨细胞和骨液流来对抗骨丢失。"像这样的设备,与地面退行性的骨质疏松也是同样的一个原理、也是有效的。对地面多年试验和积累的大量数据,神舟十四号的空间试验是很好的补充 。

          •t搭载种子

          神舟十四号载人飞船搭载项目中,有来自湖南湘阴县樟树镇阳雀湖农业开发有限公司提供的樟树港辣椒种子。樟树港辣椒是湖南独特的辣椒品种,其味道香软微辣、皮肉不分离、清爽可口,获评“国家地理标志认证产品”“国家名特优新农产品” 。

          航天育种实验项目清单

          2023年1月12日,中国载人航天工程官方公布了公布神舟十四号和神舟十五号载人飞船航天育种实验项目清单。据悉,神舟十四号和神舟十五号载人飞船共搭载 112 家单位 1300 余份作物种子、微生物菌种等航天育种材料。

          任务标识

          神舟十四号载人飞行任务标识。星辰大海,征途万里。

          技术创新

          自主对接

          神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式,经过6次自主变轨,于北京时间2022年6月5日17时42分,成功对接于天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约7小时 。

          神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式,与中国空间站成功“牵手”。中国航天科工二院25所研制的微波雷达与安装在空间站核心舱上的微波应答机配合工作,为空间交会对接任务保驾护航。该雷达承担着中远距离空间飞行器之间距离、速度、角度等相对运动参数的精确测量任务,是空间交会对接的关键测量敏感器。

          同样在交会对接任务中发挥作用的还有中国航天科工三院33所研制的高精度加速度计组合(以下简称“高加组合”)及多只加速度计。它们出色完成了微重力环境下加速度的测量任务,帮助飞船精准把握速度和位置,让交会对接又稳又准 。

          温度控制

          在空间站建造阶段,神舟飞船面临长周期大温差下的舱体温度控制的难关。空间站组合体飞行时,神舟飞船可能会被其他舱体持续遮挡,造成飞船长时间处于太阳无法照射下的极低温度环境下,最低温度甚至低于零下100摄氏度。而当空间站处于某些构型时,飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照,最高温度超过100摄氏度,为航天员的健康和飞船设备的正常工作带来了严峻考验。

          针对这一控温难题,五院开展技术攻关,设计并研制了一款神奇的控温“外衣”——低吸收-低发射型热控涂层,既能有效减弱太阳辐照导致的温度升高,又能有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热,避免舱内温度的不断降低,保障神舟飞船在长期的极端高低温外部环境下,依然能够让舱内处于适宜的温度范围 。

          生活保障

          在太空,航天员能品尝可口的中国味道、享受太空按摩、进行实时健康监测,都离不开中国航天科工航天三江红峰公司自主设计生产的“太空厨房”“太空医院”和“太空空调”系列产品,它们为航天员舒适的太空生活提供保障。

          神舟十四号携带的食品加热装置、气体流量调节阀、液路截止阀、生理信号测试盒、心电记录装置等5种产品,主要用于神舟飞船环控生保分系统和医监医保设备分系统,它们是“太空厨房”“太空医院”“太空空调”的一部分,为航天员营造了舒适的太空之家。

          在“太空厨房”中,有一个食品加热装置,内有3层加热空间,航天员只需等待少许时间,便可在太空中享受到热乎乎的饭菜。另外,航天员出征时佩戴在大腿外侧的生理信号测试盒、心电记录装置是“太空医院”产品,全程陪同航天员完成整个飞行任务,可实时监测航天员飞行过程中的心电、呼吸、体温3项生理指标,并下传至地面指挥中心,由地面医护人员进行监护 。

          实验样品

          2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的载人空间站第三批空间科学实验样品,在着陆场交付空间应用系统。返回样品中,水稻和拟南芥种子,经历了120天的空间培育生长,完成了从种子到种子的发育全过程,是国际上首次在轨获得水稻种子。

          在本次返回的无容器样品袋中,还装着4盒无容器材料实验样品,这是空间站无容器材料实验柜在微重力环境下开展实验产生的样品。无容器材料实验柜是国内首个、国际上第二台在轨成功运行的同类实验设施,到目前为止已实现在轨稳定运行590余天,顺利完成了7盒材料样品在轨实验,成功加热样品73颗。

          总体评价

          神舟十四号出征意义重大、影响深远。意味着,中国离实现载人航天工程“三步走”发展战略越来越近。2022年是中国完成空间站建造的决战决胜之年,也是中国载人航天工程立项实施30周年。飞天逐梦,不仅在于“腾空”瞬间,更在于旷日持久的付出奉献;飞天逐梦,不仅远在天际,更改变着人们的日常;飞天逐梦,不仅让飞行器深入太空,更让科学精神扎根广大青少年心中。“探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是中国人民不懈追求的航天梦。”一代代航天人在浩瀚太空留下越来越多中国身影,全体中国人民也在共同见证中华民族的航天强国梦想。期待神舟十四号乘组顺利完成任务,把祖国的荣耀写满太空,也期待航天梦能点燃更多激情,汇聚起实现中国梦的磅礴力量。(央视新闻 评)

          创5个首次

          •t神舟十四号是中国空间站任务转入建造阶段后的首次载人任务。

          •t神舟十四号与空间站在轨运行期间将首次迎来其他航天器“访问”。

          •t神舟十四号将在太空迎来神舟十五号飞船对接空间站,首次实现两艘载人飞船同时在轨。

          •t神舟十四号将首次实现航天员乘组在轨轮换。神舟十四号与神舟十五号航天员乘组将同时在轨驻留,6名中国航天员齐聚太空。

          •t神舟十四号作为神舟十三号的应急救援飞船,于2021年8月进驻酒泉卫星发射中心,首次创造了待命长达7个月的纪录。 (人民网 评)

相关词条

相关搜索

其它词条