
中国载人飞船神舟23号星期天(5月24日)晚上11时零8分在酒泉发射中心升空,飞船在约10分钟后进入预定轨道。虽然中国已有30名航天员上过太空,但这次任务仍实现许多方面的突破。
在航天员组成方面,神舟23号由指令长朱杨柱、航天驾驶员张志远,以及载荷专家黎家盈三人组成,其中黎家盈的身份备受关注。
她是继桂海潮之后,中国第二位进入太空的载荷专家,也是首名女性,主要负责空间科学实验与载荷操作。而作为第一名来自香港特区的航天员,她的加入标志着香港被纳入中国国家航天创新体系,具有相当的政治意义。
从科研角度看,神舟23号任务更值得关注的一大突破,是首次安排中国航天员驻留太空超过一年。
中国载人航天工程新闻发言人张静波周六(23日)介绍,安排一名航天员执行一年期在轨驻留试验,“绝非是时间上将两个半年期任务简单累加”,而是有三重目标。
首先是实施中国首个太空人体研究计划,全面获取航天员更长期飞行数据,丰富任务实施经验。其次,在太空驻留一年将验证航天员长期飞行健康保障能力,完善在轨医疗与防护体系。第三则是为科学项目和技术验证提供更长期的研究机遇。
这名航天员的具体人选将后续“按照具体在轨任务执行情况”决定。
中国自2003年首次实现载人航天至今,在太空驻留任务期限一般都不超过半年。
目前在轨驻留最长纪录由神舟20号航天员创下。他们去年11月返回地面,在太空待了204天。而目前仍在太空的神舟21号航天员乘组,截至5月23日已驻留203天,有望写下新纪录。
神舟23号航天员乘组已在周一(25日)清晨与神舟21号航天员在天宫空间站进行“太空会师”,后续两个乘组将进行在轨轮换。
凤凰网引述航天爱好者称,按照中国空间站常规轮换流程,新乘组进站后会完成空间站状态、实验项目和物资交接,以及应急流程确认,这个过程一般持续几天。
那之后,神舟21号乘组将乘坐神舟22号飞船返回东风着陆场。文章引述公开航行通告信息推测,神舟21号航天员大概率在5月29日夜间前后,约在晚上8时左右返回地球。
高风险 高回报?
一年的驻留时长是常规操作的近两倍,在中间无过渡的情况下,任务面临相当的挑战,不过一旦成功也意味着将实现巨大突破。
曾在北京大学任职八年、现任澳大利亚麦考瑞大学天体物理学教授的何锐思(Richard de Grijs)接受法新社访问时说,任务的主要挑战涉及太空失重环境对人体的长期影响。
具体来说,这包括骨骼密度下降、肌肉萎缩、辐射暴露、睡眠障碍,以及行为与心理层面的疲劳。
在空间站硬件设施方面,何锐思指出,水循环与空气循环系统的可靠性,以及在远离地球的情况下应对潜在医疗紧急情况的能力,都将受到挑战。
何锐思说,与早期阶段神舟飞船较短的太空任务相比,在轨驻留一年会将硬件设施和航天员都推向截然不同的运行状态。
虽然挑战不容小觑,但若成功完成一年在轨驻留,中国载人航天将实现至少两个层面的突破。
其一,是中国将进入人类长期驻留空间站的“第一梯队”,在技术上与美国、俄罗斯处于同一层级。目前人类单次在轨时长世界纪录保持者,是已故俄罗斯航天员波利亚科夫(Valeri Poliakov)。他在1994年至1995年之间,在太空停留437天17小时58分17秒。
美国航天员卢比奥(Frank Rubio)则是因返回的飞行器故障而延长驻留。他自2022年起在轨371天,创美国单次在轨最长纪录。
其次,更具长远意义的突破,是天宫空间站将拥有长期运行的经验。何锐思指出,这是中国未来迈向登月乃至潜在深空探索目标的重要一步。
中美载人登月竞赛吹响号角?
随着传统太空强国俄罗斯的月球-25号无人探测器,于2023年8月在月球表面坠毁,任务以失败告终,加上俄罗斯官方今年4月宣布,后续的探月任务推迟到2032年至2036年,目前太空话语权的竞争在中美之间展开。
据路透社报道,神舟23号的发射正值中美登月竞赛加速升温。美国指北京有意“殖民”并开采月球资源,中国则强烈否认相关指控。
自美国政府2011年限制国家航天局(NASA)与中国政府开展双边航天合作后,中国无法参与由美、俄及欧洲等国家主导的国际空间站计划。
加上中国出于战略考量,要实现自身深空目标,从2021年起大力发展天宫空间站,支撑自主航天体系。
中国计划2030年前实现载人登月,NASA则计划早于中国在2028年实现这个目标,并希望在月球建立长期驻留基地,作为未来人类前往火星的跳板。
今年4月初,NASA执行阿耳忒弥斯2号(Artemis 2)任务的猎户座飞船,载着四名航天员完成绕月飞行。不仅飞行距离创下人类历史纪录,这也是自人类1972年“阿波罗17号”以来,时隔半个多世纪的首次载人绕月飞行。
此外,全球首富马斯克的太空探索技术公司(SpaceX)也于5月22日进行了下一代超重型运载火箭“星舰”(Starship)的无人试飞,虽出现技术瑕疵,但任务大致上成功。
据悉,星舰未来将用于更频繁地发射星链卫星,并支援NASA接下来的登月任务。
至于中国的探月计划,载人航天工程新闻发言人张静波介绍,中国空间站将从三个方面有力支撑月球探测,包括后续实现登月目标。
一是空间站的航天员队伍,可为后续载人登月任务航天员乘组选拔提供坚实人才储备。二是空间站运行近四年里,部署并验证了一系列载人登月关键技术,比如刚实施的天舟10号货运飞船任务中,就搭载了微重力环境下表面张力贮箱液体晃动试验项目,验证了载人登月飞行器技术指标的合理性与准确性。
张静波也说,中国空间站任务中使用的长征10号甲运载火箭和梦舟飞船,与探月所需的系统采用了一体化设计与研制。未来两年通过多次飞行任务,将全面提升技术成熟度与任务可靠性,为首次载人登月打下坚实基础。
路透社报道指出,距离2030年还有不到四年,中国在研发专用于载人登月任务的全新硬件与软件系统,并验证其具备执行任务的能力方面,仍面临艰巨挑战。航天员如何从相对安全的低地球轨道空间站,安全过渡至风险更高的月球表面任务,也尚待探索。
至于美国,这个航天强国高度依赖私营的商业航天企业,以及其政治选举周期可能出现的政策摇摆,也为它的太空发展进程增添不确定性。
就目前来看,中美谁先实现载人登月有待观察,但可以明确的是,太空话语权的争夺正在中美战略博弈中扮演愈发关键的角色。