神舟十三号航天员第二次出舱任务圆满完成！背后又有哪些黑科技？

2021年12月27日00时55分，经过约6小时，神舟十三号航天员乘组圆满完成第二次出舱全部既定任务，航天员翟志刚、叶光富安全返回天和核心舱。

作为是中国空间站关键技术验证阶段的“决胜之战”与“收官之战”，神舟十三号与神舟十二号有什么不同吗？载人飞船又运用了哪些黑科技吗？让专家带你寻找答案吧！

文图 / 周岫彬 （中国航天科技国际交流中心）

来源：《知识就是力量》杂志

搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功

神舟十三号：星夜赴天河

作为中国空间站关键技术验证阶段的“决胜之战”与“收官之战”，10月16日0时23分，长征二号F遥十三运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心准时点火起飞，将神舟十三号载人飞船送入预定轨道。6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口。

执行神舟十三号载人飞行任务的3位航天员（供图/周岫彬）

之后航天员翟志刚、王亚平、叶光富成功进驻天和号空间站核心舱，开启了为期半年的太空之旅。按照计划，他们将开展2-3次出舱活动、机械臂部件安装与操作、舱段转移试验、航天医学及科学实验和太空授课等科普活动。目前，第二次出舱任务已经圆满完成。

此次任务将进一步验证航天员长期在轨驻留、再生式生命保障等一系列关键技术，全面考核工程各系统执行空间站任务的功能和性能，以及系统间的匹配性，为后续空间站建造任务做准备。

因此，今年是中国载人航天工程承上启下的关键之年。

神舟十三号有哪些新任务？

2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船搭载着3位航天员与天和号核心舱成功对接。神舟十二号载人飞船在圆满完成预定的任务后，于9月17日13时34分，飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全返回。

神舟十二号载人飞行任务航天员乘组载誉返回

神舟十二号载人飞行任务是空间站关键技术验证阶段的第四次飞行任务，也是空间站建造阶段的首次载人飞行任务。

此次任务在轨验证了航天员长期驻留、再生式生命保障、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术，首次检验了东风着陆场的航天员搜索救援能力，开展了多领域的空间应用及试（实）验，综合评估考核了工程各系统执行空间站任务的功能和性能，进一步考核了各系统间的匹配性和协调性。

整个任务过程堪称“精准”“完美”，建造空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。

神舟十三号载人飞行任务航天员乘组入住空间站（供图/周岫彬）

那么，跟神舟十二号相比，神舟十三号载人飞船有哪些不同呢？

一是首次径向交会对接。神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接方式，首次径向停靠空间站。所谓径向对接，就是神舟十三号载人飞船通过天和核心舱下方对接口与空间站进行交会并对接。虽然只是方向变了90度，但是对接的难度却大了不少。可喜的是，这项艰巨任务已于发射当天顺利完成。

二是首次四器组合体运行。径向对接完成后，中国空间站将实现核心舱、2艘货运飞船、1艘载人飞船共4个飞行器组合运行。

三是首次在轨工作生活6个月。航天员长达半年在轨驻留，将验证健康、生活和工作保障技术，这对航天员身体健康及空间站环控生保等各大系统均是考验。

四是中国女性航天员首次进驻空间站并实施出舱活动。王亚平成为中国首位出舱及两次上天的女航天员，还会开展多次太空授课。

五是产出更多科研新成果。在神舟十二号任务的基础上，进一步开展空间科学实验与技术试验，产出高水平的科学成果。

六是首次直接使用“备胎”执行任务。实施任务的飞船、火箭均在发射场由应急待命的备份状态直接转为发射状态。

此外，3位航天员还会完成更多具有挑战性在轨建造前期工作，如2-3次出舱活动，安装大小机械臂双臂组合转接件及悬挂装置。

神舟十三号上的硬核科技

特别值得一提的是，神舟载人飞船的黑匣子和微波雷达等硬核科技设备。

梦天实验舱与空间站对接示意图（供图/周岫彬）

黑匣子：神舟载人飞船的黑匣子并不是黑色的，而是橘红色的，放置在航天员座椅下方。黑匣子可以记录舱内气压、温度、飞船姿态、各种设备工作状态，以及仪表上的操作等数据信息。

微波雷达：在交会对接过程中，微波雷达会派上大用场。当飞船与核心舱相距约90千米时，微波雷达开始工作，提供两个航天器间的精确测距、测速等信息，实现远距离捕获、稳定跟踪、精准测量。

此次任务时间覆盖2022年元旦、春节、冬奥会和国际劳动妇女节，3位航天员将在太空中与全国人民共度佳节，为奥运加油。那个场景一定会很“燃”，我们“地球人”非常期待！

中国空间站（天宫空间站）示意图（供图/周岫彬）

灿烂星河中的中国航天“大家族”示意图（供图/周岫彬）

知识链接

盘点灿烂星河中的中国航天“大家族”

中国的载人航天工程采用“三步走”战略组织实施。第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验；第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

第一步由神舟一号至神舟五号任务完成，神舟五号使中国具备了载人天地往返能力；第二步由神舟六号至神舟十一号、天宫一号和天宫二号，以及天舟一号任务完成，我们掌握了多人多天飞行、太空出舱行走、自动与手动交会对接、载人中期驻留、推进剂在轨补加等关键技术。

目前,中国已经开始了空间站在轨建造,即“三步走”的最后一步，分为空间站在轨建设的关键技术验证和建造两个阶段。关键技术验证阶段由长征五号B首飞、发射天和核心舱、天舟二号、三号和神舟十二号、十三号飞船共6次飞行任务完成。

建造阶段将发射天舟四号货运飞船，实施神舟十四号载人飞行任务，发射并在轨组装问天实验舱和梦天实验舱，2022年底前完成空间站三舱组合体建造。随后实施天舟五号货运补给和神舟十五号载人飞行任务。在对空间站状态进行全面评估后，转入空间站应用与发展阶段。

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