2021年09月17日 14:16
環球科學
圖片來源：央視新聞
今日下午1點30分左右，神舟十二號返回艙再內蒙古東風著陸場成功著陸。搜救隊伍第一時間趕到，聶海勝、劉伯承、楊洪波三名航天員安全出艙。神舟十二號任務圓滿完成。
《環球科學》編輯部報道
臨行前的任務
北京時間2021年9月16日8時56分，神舟十二號載人飛船與空間站天和核心艙成功分離。在與空間站組合體分離後，神舟十二號並沒有直接返回地球，航天員乘組還要完成與空間站組合體的繞飛和徑向交會試驗。
在天和核心艙的節點艙上，在5個方向上分別有5個開口。除了一個出艙口，其他四個都可以與其他航天器對接。以往神舟載人飛船進行前後對接時，都會沿著飛行方向進行對接，而此次神舟十二號繞空間站組合體飛行到徑向對接位置。為此，神舟十二號先將自身姿態由水平方向調整到垂直方向，然後繞飛到距離徑向對接口200米的位置。最終，神舟十二號在距離天和核心艙徑向對接口19米的停泊位置停留了5分鐘左右。
在傳統的前後對接模式中，兩個航天器保持在同一條軌道上，發動機不開機也能保持相對穩定。但在徑向的條件下，由於不同軌道上軌道速度有所差別，飛船不能穩定保持在軌道上，需要連續進行軌道控制。這項任務可為將來神舟十三號進行的徑向對接展開技術驗證。繞飛過程全程由天和核心艙與神舟飛船自主控制，但為了安全考慮，航天員也要隨時處於待命狀態。
在繞飛和徑向交會試驗安全結束後，航天員又換回了工作服，進行返回前的最後准備。在這個過程中，神舟十二號載人飛船繞地運行相對平穩，航天員和在地球一樣保持了規律的生活作息，他們忙碌之後在神舟十二號上進入夢鄉，靜待第二天一早開展返回任務。與此同時，因為繞飛可能對軌道造成了影響，地面測控團隊還要對神舟十二號的軌道數據進行最終測定。
從每秒7.9千米到0
今天早上，航天員再次換上壓力服後，神舟十二號開始執行返回任務。以往神舟載人飛船的返回任務都采用「標稱彈道」的返回方式，這種返回方式需要預定返回時間，在發射前確定瞄准點，對時機的把握要求非常嚴格。但在進入空間站時代後，空間站航天員需要更頻繁地在天地之間往返，並且可能存在應急返回的需求，因此需要更靈活的返回方式。
神舟十二號返回任務首次采用「動態適應」的返回方式：返回前確定瞄准點，地面發起標准化返回流程後，根據實時彈道預測進行動態調整，以實現精准的返回控制。使用這種返回方式，只要航天器軌跡滿足著陸場的條件，航天員就隨時都能返回地球。
在返回開始之前，神舟十二號進行姿態調整，將軌道艙和返回艙進行分離。然後發動機開機，飛船從393千米的高度逐漸下降。在高度降低到145千米時，推進艙和返回艙分開，在這個高度上，返回艙會將姿態調整到再入模式，在100千米左右的高度進入大氣層。
飛船返回艙進入大氣層後會與空氣劇烈摩擦、被火焰包圍，無法與外界通信，形成了「黑障」階段。此次返回任務中，神舟十二號首次采用預測制導的控制方案，新的自適應方案能夠在飛船返回的「黑障」過程中辨識空間環境對它的影響，能夠實時制定出新的升力控制的策略，大大提升安全性和可控性。
通過大氣層減速，神舟十二號飛船速度從每秒7.9千米降低到每秒200米。隨後，它在10千米左右高度打開降落傘，並拋掉防熱大底，速度逐漸下降至每秒3.5米左右。在距離地面1米時，反推發動機點火，再次降低返回艙速度，實現安全著陸。
此次著陸位置為東風著陸場，面積是以往四子王旗著陸場的10倍。這裏冬季幹冷，夏季炎熱，少雨多風，同時具備返回機會多，測控設備可充分利用等很多有利條件。在神舟十二號著陸的第一時間，救援隊就抵達現場，為凱旋歸來的航天員接風洗塵。
他們完成了哪些任務？
三個月前的6月17日早9時22分，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空。在過去的神舟十二號任務中，聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員順利完成了以下任務：
1.開展天和核心艙組合體日常管理，包括天和核心艙在軌測試、再生生保系統驗證、機械臂測試與操作訓練。
2.完成兩次出艙活動及艙外作業，包括艙外活動相關設備組裝、全景攝像機抬升、艙外擴展泵組安裝等工作，並首次檢驗了我國新一代艙外航天服的性能，實現我國首次借助機械臂的太空行走。
3.開展空間科學實驗和技術試驗，包括進行空間應用任務實驗設備的組裝和測試，按程序開展空間應用、航天醫學領域等實驗，以及有關科普教育活動。
4.完成航天員自身的健康管理，即航天員按計劃健身鍛煉、記錄監測，讓身體狀況「天地互通」。
5.完成我國首次載人飛船自主快速交會對接。
6.完成我國首次載人飛船繞飛空間站並與空間站徑向交會，成功驗證了徑向交會技術。
7.從太空拍攝了地球的照片和Vlog視頻。
8.在載人飛船與核心艙分離前，在地面科技人員的配合下，完成了空間站組合體狀態設置、實驗數據整理下傳、留軌物資清理轉運等撤離前各項工作。
凱旋歸來的航天員
本次載人飛行任務的飛行乘組由航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波三人組成。
聶海勝（圖片來源：央視新聞）
聶海勝是此次神舟十二號載人飛行任務的指令長，這也是他第三次進入太空。2005年10月，聶海勝與費俊龍執行神舟六號載人飛行任務，同年11月榮獲「英雄航天員」榮譽稱號和「航天功勳獎章」；2013年6月，聶海勝作為指令長，與張亞光、王亞平執行神舟十號載人飛行任務，成功完成天宮一號與神舟十號的載人交會對接。在此次載人飛行任務中，聶海勝首先進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站。9月6日，聶海勝成為首位在軌100天的中國航天員。
劉伯明（圖片來源：央視新聞）
劉伯明是中國人民解放軍航天員大隊特級航天員、空軍一級飛行員。2008年9月，劉伯明和翟志剛、景海鵬一起執行神舟七號飛行任務，協助翟志剛完成出艙和太空行走，使中國成為了第三個實現太空出艙的國家。同年11月，被授予「英雄航天員」榮譽稱號，並獲「航天功勳獎章」。2019年12月入選神舟十二號飛行任務乘組。
湯洪波（圖片來源：央視新聞）
湯洪波是為中國人民解放軍航天員大隊二級航天員、空軍一級飛行員。2010年5月入選為我國第二批航天員。2016年5月，入選神舟十一號飛行任務備份航天員。2019年12月，入選神舟十二號飛行任務乘組，也是其中唯一的「70後」，這次也是他個人的「首飛」之旅。
未來天宮
1992年9月，中央決策實施載人航天工程，並確定了我國載人航天「三步走」的發展戰略。2010年9月，中央批准載人空間站工程立項，分為空間實驗室任務和空間站任務兩個階段實施。目前，工程已進入空間站建造任務階段。這一任務分為關鍵技術驗證和建造兩個階段實施，共規劃12次飛行任務，包括長征五號B運載火箭首飛、3次空間站艙段發射、4次貨運飛船發射以及4次載人飛船發射。
按照規劃，我國預計於2022年前後完成空間站在軌建造，達成「三步走」戰略第三步的任務目標。屆時我國將具備開展較大規模的空間科學實驗與技術試驗的能力，建成國家太空實驗室。之後，將發射巡天空間望遠鏡，與空間站共軌飛行，開展空間天文巡天與精細觀測。
昨日，天舟三號貨運飛船發射組合體已垂直轉運至海南文昌航天發射場發射區。目前，發射場設施設備狀態良好，後續將按計劃開展發射前的各項功能檢查、聯合測試等工作，於近日擇機進行發射。今年10月，我國還將實施神舟十三號載人飛行任務。
在歡迎航天英雄凱旋的同時，讓我們一同期待中國人早日建成屬於自己的「天宮」，向深邃浩渺的太空繼續邁進。
