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神舟二十二號飛船與長征火箭示意圖。 IC供圖
11月25日12時11分,搭載神舟二十二號飛船的長征二號F遙二十二運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火發射。神舟二十二號飛船與長征火箭成功分離并進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。這是中國載人航天工程第一次應急發射任務。
11月5日,神舟二十號載人飛船因疑似遭空間微小碎片撞擊推遲返回。在總指揮部決策實施應急發射后,正在發射場待命的長征二號F遙二十二運載火箭和神舟二十二號飛船迅速進入待發狀態,啟動16天應急發射流程。
迅速進入待發狀態
啟動16天應急發射流程
當日的酒泉衛星發射中心載人航天發射場,天氣晴朗但伴有大風。“連日來大風天氣頻發,氣象團隊精準預判氣象風險,為火箭發射方案提供了關鍵依據。”酒泉衛星發射中心張芳說。
“5、4、3、2、1,點火!”隨著倒計時口令的下達,長征二號F遙二十二運載火箭托舉著神舟二十二號飛船點火升空。約10分鐘后,船箭成功分離并進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。
飛船入軌后順利完成狀態設置,于11月25日15時50分成功對接于空間站天和核心艙前向端口。交會對接完成后,神舟二十二號飛船將轉入組合體停靠段。
11月5日,神舟二十號載人飛船因疑似遭空間微小碎片撞擊推遲返回。在總指揮部決策實施應急發射后,正在發射場待命的長征二號F遙二十二運載火箭和神舟二十二號飛船迅速進入待發狀態,啟動16天應急發射流程。
“這次應急發射,火箭系統有三個不變:生命至上、安全第一的理念不變,火箭基本的技術狀態維持不變,火箭飛行總體方案基本不變。”中國航天科技集團劉烽說,為爭取時間,本次任務對發射場流程項目進行了調整。
神舟二十二號為無人狀態
載貨飛赴中國空間站
從神舟十二號任務開始,我國載人飛船發射采用“發一備一”的滾動備份模式。一旦出現突發狀況,備份的運載火箭與載人飛船可以迅速從待命狀態轉入發射狀態,執行空間站應急救援任務。
據介紹,神舟二十二號飛船為無人狀態,裝載了航天食品、航天藥品、新鮮果蔬、針對神舟二十號飛船舷窗裂紋的處置裝置等,后續將作為神舟二十一號航天員乘組的返回飛船。
“神舟二十二號飛船作為新批次首艘飛船,開展了涉及儀表系統、載荷安裝空間、元器件等多項技術改進。”中國航天科技集團刁偉鶴說。
神舟二十二號飛船入軌后,將按照預定程序與空間站組合體進行自主快速交會對接。這次任務是長征系列運載火箭的第610次飛行。
揭秘
長征二號F火箭的“16天發射秘籍”是什么?
正常情況下,發射一發長征二號F火箭需要三十多天的準備時間,而本次神舟二十二號任務,啟用了16天應急發射方案,這樣快的速度是如何實現的呢?
專家介紹,速度的提升,并非簡單地“趕工期”,而是基于科學的分析和大量的前期準備。研制團隊將火箭測試發射的工作分為了兩類:一類是可以提前完成的安裝、操作類工作,另一類是需要在接到明確指令后進行的測試。
“我們把能做的工作、不重復性的工作合理分配。比如操作類、安裝類的工作全部提前做完;測試類的工作,接到任務后再緊急開展。”來自中國航天科技集團的曾耀祥表示。
通過這種模式,團隊最大限度地壓縮了核心流程時間,同時,還對測試項目進行了優化,并對無人發射狀態下的流程進行了適應性調整,在確保絕對安全的前提下,實現了效率的最大化。
曾耀祥還介紹,前后方的高效聯動也是關鍵。前方測試的數據可以實時傳回北京,后方的專家團隊同步進行判讀和分析,如同為前方的每一步操作都加上了一道“雙保險”。
作為新批次首艘飛船,神舟二十二號有哪些技術改進?
作為新批次首艘飛船,神舟二十二號飛船開展了多項技術改進,實現了功能、性能全面提升。其中,通過儀表系統升級更改,提升了人機交互工業設計水平,提高了航天員乘坐舒適度和操控的便捷性;通過儀表板小型化和返回艙布局優化,大幅提升了載荷下行運輸能力,能夠更好地支撐空間站運營;通過元器件的更改,提升了飛船研制自主可控能力。
不過,這艘升級改進的載人飛船的首次任務,卻不是送人,而是送貨。
“它實際上是一個有人船無人狀態的發射,它并不是一條無人船,它還要帶三個航天員回來的。這次上行的物資和載荷比以往都要多,因為載荷量大,要把這些載荷合理分配在飛船的各個位置,保證質心的位置和各種特性在一定范圍內就可以了,裝偏了就不滿足。因為載荷有的輕有的重,要保證飛船的質量特性仍然能夠滿足發射、逃逸、交會對接的要求,保證上天之后,控制系統的參數不用調,可以按原計劃去飛就行了,這個是需要下功夫的。”來自中國航天科技集團的鄭偉表示。
神舟二十二號飛船上都裝了些什么?怎么裝?
神舟二十二號載人飛船以無人狀態啟程,奔赴空間站,成為在軌神舟二十一號乘組的“新座駕”。不過,“無人”不等于“空船”,按計劃,神舟二十二號飛船將滿載物資,為太空任務提供堅實保障。
本著動態調整、科學利用的原則,這次隨神舟二十二號飛船上行的物資包含航天食品、航天藥品、新鮮果蔬、針對神舟二十號飛船舷窗裂紋的處置裝置,以及空間站所需的備品備件等。
“主要是生活物資,以食品和果蔬為主,還有少量的服裝。神舟二十號和二十一號乘組輪換的時間比較長,可能也消耗了一些原本給神舟二十一號乘組帶上去的新鮮的東西,我們利用這次機會補一點。都是計劃內的,但是有上行機會的時候,我們也會拿出少量的資源來考慮一下個人的需求。”來自中國航天員科研訓練中心的張建麗表示。
載人飛船以無人狀態發射,為了保證質心的平衡,上行的物資將代替航天員,“坐”在三個航空座椅上。具體怎么“坐”?科研人員想了一個簡單又實用的辦法。
“因為上天的載荷原則上要求包都是軟的,外邊再做一個大的口袋,放到座椅里,因為座椅天然就是一個箱體的形狀,用航天員束縛帶把它捆好,還比較實用。”鄭偉說。
神舟二十號遭撞擊,每秒7公里的空間碎片有多危險?
之所以在一個月內連續發射兩艘神舟飛船,是因為駐留空間站的神舟二十號飛船返回艙舷窗玻璃因遭空間微小碎片撞擊,出現細微裂紋。出于安全考慮,神舟二十號航天員乘組11月14日改乘神舟二十一號飛船返回地球。11月25日發射的神舟二十二號飛船后續將作為神舟二十一號航天員乘組的返回飛船。
引發這次“緊急救援”的,就是空間碎片。這些碎片在地球軌道上以每秒超過7公里的速度呼嘯而過,威脅衛星和空間站的安全。
空間碎片由人類航天活動直接產生或間接衍生。全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩介紹,廢棄航天器及相關部件是空間碎片最主要、最直接的來源,占比超過40%,包括退役衛星、火箭殘骸、航天器解體殘骸等。
其次是航天活動中的操作廢棄物。這類碎片多為航天任務執行過程中有意或無意丟棄的物品,尺寸雖小但數量龐大。
另一類是航天器碰撞與爆炸產生的次生碎片,這是碎片數量不斷增加的關鍵原因。歷史上曾發生過衛星與碎片、衛星與衛星的主動碰撞,并產生連鎖反應。好萊塢電影《地心引力》就曾描繪過這種災難:空間碎片引發連鎖反應,最終摧毀了國際空間站。
這些碎片的可怕之處,更在于其速度。在近地軌道,航天器的飛行速度約為每秒7.6公里。這意味著,一顆米粒大小的碎片,其撞擊能量不亞于一顆手槍子彈;一顆玻璃彈珠大小的碎片,威力則堪比一顆手榴彈。
自1957年發射第一顆人造地球衛星以來,空間碎片呈快速增長的趨勢。據歐洲航天局數據,截至2025年7月23日,地球軌道上所有航天物體的總質量已超過14500噸。
面對這些“幽靈”,人類并非束手無策。目前,全球主要的航天國家都建立了監測網絡。科普作家瘦駝介紹,“比如說10厘米以上、拳頭大以上的這樣的碎塊,我們幾乎都記錄在案,有幾萬個。”
一旦計算出某個碎片可能與空間站等重要航天器發生軌道沖突,地面控制中心就會指揮航天器變軌避讓。然而,這次神舟二十號遭遇的,很可能是監測網絡的“漏網之魚”。
此次應急發射,不僅是對中國載人航天應急預案的一次實戰檢驗,更是一個明確的信號:人類已經進入了一個“后空間碎片時代”。
新華社 央視新聞 南方+ 果殼網 科技日報





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