神舟十五號乘組已經(jīng)在軌超過了一周，費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸三名航天員投入到正式的工作和鍛煉中。和此前所有的航天員相比，他們是非常幸運(yùn)的一個乘組。因為以往中國航天員每次到太空出差，迎接他們的只有無垠的太空和無人的航天器，而這一次當(dāng)他們來到中國空間站時，神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋和蔡旭哲就守候在空間站內(nèi)歡迎他們的到來。航天員乘組在軌輪換，將是中國空間站進(jìn)入運(yùn)營階段后的常態(tài)。兩個乘組同時在軌，究竟有哪些工作要做？背后又有哪些挑戰(zhàn)呢？航天科技集團(tuán)五院（以下簡稱五院）多位專家接受了央視《焦點(diǎn)訪談》欄目的采訪，深入解讀兩個乘組在軌輪換所面臨的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。
精準(zhǔn)入軌，交會對接
神舟十五號任務(wù)是中國載人航天第一次進(jìn)行夜間低溫載人發(fā)射。在克服了夜間低溫發(fā)射的難題后，如何精準(zhǔn)入軌、順利完成神舟飛船與空間站的交會對接，這是神十五飛行乘組碰到的前所未有的“大難題”。
“神舟十五號與空間站對接之前，空間站已經(jīng)形成了三艙加上兩船的復(fù)雜構(gòu)型，這個巨大的體積還有復(fù)雜的構(gòu)型，對交會對接來說有一定的挑戰(zhàn)，對飛船進(jìn)入和撤離的路徑來說，能走的路更窄了，這個就需要確保安全接近?！蔽逶狠d人飛船系統(tǒng)制導(dǎo)導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)主任設(shè)計師李志宇說。
六人在軌，會師太空
11月30日上午7點(diǎn)33分，神舟十四號指令長陳冬和神舟十五號指令長費(fèi)俊龍分別在空間站節(jié)點(diǎn)艙和神舟十五號飛船內(nèi)，轉(zhuǎn)動開門鑰匙。六名航天員成功會師，問天實(shí)驗艙里洋溢著歡樂的氣氛。
▲太空“會師”（來源：央視總臺）
6名航天員同時在空間站里生活工作，空間如何保證？在已經(jīng)完成三艙“T”字型基本構(gòu)造的空間站里，早就準(zhǔn)備好的生活空間派上了用場，在問天實(shí)驗艙里，航天員們都能享受到和核心艙一樣的居住條件。
“核心艙有三個睡眠區(qū)，差不多是1.9 米×0.9米多的空間。但是我們在實(shí)驗艙Ⅰ（問天艙）又布置了三個睡眠區(qū)，這就比較大了，2米×1米那么大的睡眠區(qū)， 6個人都有地方睡。而且我們每個艙都設(shè)了一個衛(wèi)生區(qū)?！蔽逶嚎臻g站系統(tǒng)副總設(shè)計師侯永青說。
五院問天實(shí)驗艙責(zé)任總設(shè)計師羅文成還表示，健身的設(shè)備三個艙都有，核心艙配的是跑臺，實(shí)驗艙Ⅰ（問天艙）配的是自行車，實(shí)驗艙Ⅱ（夢天艙）配的是拉力器，可以支持3個人同時健身
除了生活空間有保障，原本3名航天員常駐的空間站，人口暫時翻了一倍，對空間站來說，另一大挑戰(zhàn)是再生環(huán)境控制生命保障系統(tǒng)的運(yùn)行。對此，五院空間站系統(tǒng)主管設(shè)計師商帥表示，六個人都需要吸入氧氣和呼出二氧化碳，對載人生命保障系統(tǒng)的要求就會比較高，相當(dāng)于它產(chǎn)生氧氣的速率要提高一倍。
為了保障兩個乘組所有航天員的安全，兩艘神舟飛船同時?？吭诳臻g站時，都保持隨時可以快速返回的狀態(tài)。如何同時控制兩艘飛船的能源、設(shè)備等，也是6名航天員同時在軌時神舟飛船系統(tǒng)面臨的新問題。對于這一問題，五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計師高旭解釋說：“兩條船同時在空間站上，同時都要跟空間站進(jìn)行信息交互，還得想辦法避免出現(xiàn)張冠李戴的情況。6個人同時在軌期間，如果出現(xiàn)緊急撤離的需求，可能還涉及到兩條船一前一后協(xié)同撤離的方案，這些都是兩條船同時?？繋淼囊恍┬聠栴}。當(dāng)然我們也都做了充分的設(shè)計和相應(yīng)的地面驗證。”
共軌交接，保證空間站不間斷運(yùn)行
從火箭的發(fā)射、飛船的對接，再到生活環(huán)境的保證，航天員在軌輪換對空間站、神舟飛船、測控等系統(tǒng)都提出了許多新的需求?？雌饋恚?名航天員同時在軌面臨的挑戰(zhàn)比3人在軌要大得多，那么，為什么不能像之前的乘組那樣，一個乘組返回后，另一個乘組再出發(fā)呢？
商帥解釋了其中的原因：兩個乘組共軌進(jìn)行工作交接對于在軌空間站來講是非常有好處的。因為對于空間站來講，有人模式和無人模式的設(shè)置是不相同的，如果能保持長期有人駐留的話，那么空間站可以運(yùn)行在一個穩(wěn)定的工作模式，對于空間站自身的壽命以及地面工作人員的工作量來講，都是比較有利的。從需求來講，空間站建設(shè)主要是為了一些科學(xué)應(yīng)用的探索，需要一年365天不間斷運(yùn)行。
在軌交接，現(xiàn)場教學(xué)
除此之外，神十五任務(wù)期間，乘組計劃要出艙3到4次，這樣的頻率和強(qiáng)度，對航天員來說也是一個不小的考驗。在這些任務(wù)的挑戰(zhàn)下，神十四航天員半年的工作經(jīng)驗，對神十五航天員來說也將有非常重要的意義。近5天的時間里，航天員們最重要的任務(wù)之一就是對各項工作進(jìn)行交接。
“上一個乘組在某一個艙的某一個位置放了什么物品，什么工具，什么物資或什么實(shí)驗設(shè)備，肯定航天員最清楚。大家在軌期間比如睡眠、上衛(wèi)生間 、飲食、飲水、就餐這些生活支持設(shè)施怎么用，實(shí)驗設(shè)備在軌怎么操作，一對一地再進(jìn)行一次現(xiàn)場教學(xué)演練，效果會好很多?！蔽逶嚎臻g站系統(tǒng)副主任設(shè)計師靳健說。
