太空“出差”90天,航天三人组“落地”倒计时

各方队伍在进行模拟回收返回舱的演练。(刘岩/图)

“看样子,天上的神仙要回来了。”

2021年9月15日晚,东风航天城外的停车场上,较往日更加忙碌。司机老孟向南方周末记者介绍,最近接到了不少大城市来的客人。

老孟说的“神仙”,指的是神舟十二号乘组的三名航天员。今年6月17日,神舟十二号飞船发射升空,由航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波组成的三人乘组,至今已在轨工作已满3个月。如今他们正在进行太空“出差”的最后一项任务——返回。

9月16日早上,在地面科技人员的配合下,神舟十二号航天员乘组完成了核心舱内有关实验装置和重要物品的撤收。离开空间站组合体前,三名航天员向地面科技人员和关心支持航天事业的人们致谢。

视频中,三人一字列队,由指令长聂海胜报告称,“神舟十二号已经完成在轨驻留三个月的任务,即将返回载人飞船。”

归来倒计时

据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2021年9月16日8时56分,神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离。截至目前,神舟十二号航天员乘组已在空间站工作生活了90天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。

据了解,神舟十二号飞船与空间站天和核心舱分离之后,并不是直接返回地球,而是先要承担一项特殊的任务:从空间站组合体的前向绕飞到核心舱下方,与核心舱进行首次“径向交会”试验。此次试验将验证“径向交会”的关键技术,并为接下来要发射的神舟十三号飞船交会对接打下基础。

9月16日13时38分,神舟十二号载人飞船与空间站组合体完成绕飞及径向交会试验。接下来,神舟十二号载人飞船将按计划再入返回,三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波即将凯旋。

天上“神舟”回,地面搜救忙。依照原计划,神舟十二号飞船返回舱将降落在大漠深处的东风着陆场,由酒泉卫星发射中心的搜救队伍执行任务。

东风着陆场位于酒泉卫星发射中心东部,地处巴丹吉林沙漠和戈壁带。这里地域辽阔,人烟稀少。从神舟一号到神舟十一号,东风着陆场一直作为载人飞船气象备份着陆场。这次搜索,也是东风着陆场由备份变主场后,首次迎接第一批长期在轨驻留的航天员。

南方周末记者了解到,为了圆满完成返回舱搜索、迎接航天员凯旋,着陆场系统作了全面细致的准备。

载人航天工程着陆场系统副总设计师卞韩城介绍称,东风着陆场搜索区域达几万平方公里,有戈壁、沙漠、山地、盐碱地、梭梭林地、湿地、水域等七种典型地形地貌。如果遇上风、雨、雪、沙尘暴会更加困难。如果搜索时间延误到晚上,就会难上加难。

为此,着陆场系统综合考虑了地形地貌、各类天气、昼夜不同时段等因素,预设了六大类三十余项极端情况,并构建搜救战法与应急预案,确保任务准备无死角,任何情况都能应对。

2021年8月下旬,航天员聂海胜曾在媒体采访中介绍了最后阶段的准备工作。他提到,最后一个月里,航天员们要加强身体锻炼,准备迎接大气层的严苛条件和着陆冲击,以及着陆后的再适应。

据了解,经过3个月长期在轨飞行,航天员返回地面后要重新适应地球重力环境。在返回着陆的最初几个小时,航天员脑部灌注血液量少,立位耐力下降,无法站立,也容易出现晕厥等症状。

为此,着陆场系统已组建了专业的航天员医监医保医疗救护团队,建设了以直升机、车辆为载体的医监医保医疗救护平台,设计了舱内、舱旁、载体内医监医保流程,演练了舱内防航天员跌落方案,训练了舱外搬运航天员动作,准备了大风和沙尘环境救援保护措施等。

卞韩城表示,“我们有信心、有能力,不辱使命、不负重托、坚决完成此次搜索救援任务,为神舟十二号载人飞行任务画上圆满句号。”

模拟转送航天员。(刘岩/图)

身处太空,心系地球

在轨飞行的第三个周末,汤洪波拍摄了一段太空vlog,镜头正对准蓝色地球。

经过中国上空时,隔着数百公里的高度,汤洪波还是一眼认出了北京,“啊,现在应该是北京了”。他的语气里难掩激动与惊喜,还开心地和“地球人”打起了招呼:“嗨,北京的朋友们,大家好,大家好!”

随后,天津、渤海湾、胶东半岛依次而过。从北京到胶东半岛约有670公里,驾车自驾约需7.5小时。而汤洪波过境两地上空,仅用时不到1分钟。当“北京”渐渐从视野里消失时,汤洪波忍不住有些失落,“唉,马上就看不到了。”

身处太空,心系地球,因为那里是家。

航天员汤洪波拍摄的空间站照片里,蓝色的被单上绣着五星红旗,床边还有两个穿着红衣服的小玩偶。他拍摄的另一张照片里,两个小玩偶被摆在舷窗处,活像正扒着窗口,“眺望”蔚蓝星球和浩瀚宇宙。

随着“天地对话”等技术的进步,天上与地面的联系也愈发紧密。每逢周末或夜晚,工作之余,航天员们会给家里打打电话、报报平安。汤洪波笑言与家人感觉“近在咫尺”,“我爱人就说,‘我怎么感觉你就在航天城呢’”。

航天员们不仅可以和地面的亲友们保持联系,也能同步了解地球资讯。地面的电视转播信号,通过卫星转给空间站。他们不仅回看了自己出舱活动的画面,也像很多人一样观看了在日本东京举办的奥运会。

8月7日,东京奥运会迎来尾声。三名航天员也通过视频分享了“奥运观后感”。他们表示,奥运会很精彩,特别关注有中国运动员参加的比赛,看到他们的优秀成绩,由衷感到高兴。

不久后,在东京奥运会赢得女子铅球金牌的巩立姣、创造9秒83男子100米亚洲纪录的短跑运动员苏炳添也以视频形式与航天员隔空回应。巩立姣还说,等航天员们归来,要和他们“一起探讨在不同环境中的运动心得”。

在失重环境中,太空运动确实有诸多特殊性。为了保持航天员的身体状态,空间站里配备了太空跑台、太空自行车,还有乒乓球等健身工具,而这些工具却“不一般”。

比如,使用跑步机得穿上一件特殊的“马甲”——重力模拟装置,这能施加一定的压力让航天员留在跑步机上;因为失重,航天员可以任意姿势漂浮空中。对于“全车只有一只轮子”的太空自行车时,航天员不仅能用脚蹬“转”,还能手“摇”,上下肢力量都能锻炼。

8月22日,被媒体问及天宫生活感受时,航天员刘伯明主动接过话茬,饶有兴趣地介绍起天宫生活的“丰富多彩”。他带着东北家乡口音,语气幽默。说到空间站里可以跑步、听歌、打球时,他特意“指挥”站在另一侧的汤洪波,从小台子上拿来一只乒乓球拍和黄色小球,接着又让聂海胜现场表演了一段单手拍球动作。“看到了吧?乒乓球儿。”刘伯明说。

如果说,人类对太空的探索来自于好奇心。那么富有好奇心和创造力的青少年一代,则承载着中国太空的未来。9月1日开学日,“太空出差三人组”录制视频,为全国学生送上了一份特殊的礼物。

只见刘伯明取下悬在空中的毛笔,在用胶带固定住的白纸上,行云流水地写下“理想”二字,激励学生们奋发进取,为国争光。他说,“我们会为信念而坚守、为使命而拼搏、为祖国而出征”。

6月17日在北京航天飞行控制中心拍摄的进驻天和核心舱的航天员向全国人民敬礼致意的画面。(新华社记者 金立旺/图)

月亮就在左手边

北京时间2021年7月4日,神舟十二号乘组航天员刘伯明和汤洪波身着“飞天”舱外航天服,执行首次出舱任务。航空服约有120公斤重,穿在两位航天员身上,瞬间变身雄壮的“变形金刚”。航天服背面绣有国旗,右侧肩膀处绣着“飞天”,还有航天员的亲笔签名。

航天服制作考究,要穿上也得费番功夫,需要两名航天员互相帮助。从穿好液冷服,到“飘”进航空服,再由队友帮忙“关上”背包门,整装待发,全程需要大概8分钟。出舱直播视频中,两位航天员还不断与地面确认状态,朝镜头挥手。

透过舱外航天服上的摄像头,可以看到闸门边的中文标记:“神舟”、“梦天”、“出舱口”。北京时间2021年7月4日8时11分,天和核心舱节点舱出舱舱门成功开启。舱门打开后,深邃幽黑的天穹里,细密的群星闪烁,科幻电影中的壮丽场景此刻近在咫尺。

“这也太漂亮了。”两人忍不住感叹。

出舱是神舟十二号乘组的重要任务之一。这是继神舟七号之后,中国航天员第二次实施空间出舱活动。2008年9月27日,航天员翟志刚在神舟七号任务中完成出舱行走,刘伯明、景海鹏在舱内协助。而这一次,航天员刘伯明和汤洪波并肩行走,担负起空间站阶段中国航天员的首次出舱活动。

航天员离开空间站进入太空,将面临巨大的温差、空间辐射等系列考验。而舱外航天服能最大限度保证航天员在绝对安全的环境中,出舱开展一系列的空间站复杂操作和相关载荷试验。因此,舱外航天服也被称为穿在航天员身上的“飞行器”。

神舟十二号乘组的出舱任务中,航天员们穿着的“飞天”舱外航天服,制作工艺复杂,标准近乎严苛。

比如,让航天员们能够观察外界的头盔面窗,密封加缝合需要经过47道工序;上肢“波纹袖”和舱外手套要求精准细致,必须纯手工缝制;用于给身体降温的液冷服,需要铺设累计约100米左右的液冷管,为此得穿20000个孔供其均匀通过;气密层要反复刷胶,金属“硬躯干”不能有0.1毫米细微毛刺……

据介绍,仅做一副舱外航天服下肢限制层就需要260多个小时,装配一套舱外服需要近4个月,而这已经是最快的速度。

失重状态下,太空行走并不容易。为了能够掌握失重状态下运动的协调性和姿态控制,航天员需要在地面进行大量水下模拟训练,因水下训练服使用寿命有限,每次下水机会都十分宝贵。航天员一下水就待数个小时,待结束训练上岸,已是大汗淋漓,“尤其是胳膊已经抬不起来了,连筷子都握不住”。

成功完成首次出舱任务后,两名航天员返回天和核心舱。视频中,聂海胜就在舱门处迎接。他说“一会儿给你们做好吃的”,然后与汤洪波紧紧拥抱。刘伯明也快速飘进舱内,还开心地对摄像头挥手。

据了解,神舟十二号乘组的首次出舱活动,“天地”协同,“内外”合作,圆满完成了舱外活动相关设备组装、全景相机抬升等任务,并首次检验了中国舱外航天服、机械臂等相关支持设备的性能与安全性。

和“神七”不同,神舟十二号乘组还进行了第二次出舱。这次出舱任务由航天员刘伯明和聂海胜进行舱外作业,而航天员汤洪波留守舱内指挥与协作。

两次出舱任务中,空间站机械臂均辅助航天员完成了多项任务。据了解,该机械臂主体结构是两根臂杆,展开长度10.2米,重约700千克。在机械臂肩、肘、腕部,都设有关节,通过各关节旋转,机械臂能够实现自身前后左右,任意角度与位置的抓取和操作。

对于这次出舱,聂海胜在受访时表示,机械臂在大范围的转移、移动过程中十分稳当、精准,起到了很好的固定、支撑作用,这让他“能够解放双手,很快就把舱外的安装工作做完”。

他总结道:“人、机械臂和舱外服,也是一个完美配合。”

第二次出舱视频显示,共同安装好用于调节空间站内温度的热控扩展泵组后,聂海胜和刘伯明“原地休息”,用自己航天服上的摄像头,为对方和宇宙拍下合影。

航天员刘伯明用颇有诗意的几句话描述这次出舱所见:“月亮仿佛就在我左手边高高悬挂着,右侧太阳直射过来,真是惊叹宇宙的浩瀚神奇。”

“三个八年和一百天”

在神舟十二号飞行乘组中,出生于1964年聂海胜最为年长。他是三人中的“老大哥”,也是神舟十二号乘组的指令长。2021年6月17日,神舟十二号飞船升空后不久,第一次进入太空的汤洪波时不时瞥向窗外,好奇地欣赏太空景色。

另一方面,稳坐在中间的聂海胜则神情严肃,专心致志地查看操作手册。看到这一幕,有网友调侃称,“这就是老司机和新手的区别。”

1998年1月,聂海胜入选中国首批航天员。从备选航天员到驾乘神舟“出征”,聂海胜经历了三个八年。2005年10月12日到16日,航天员费俊龙、聂海胜驾乘神舟六号载人飞船,出色完成了各项操作。2013年6月,聂海胜作为指令长,带领乘组航天员张晓光、王亚平一道驾乘神舟十号载人飞船成功进入太空,圆满完成与天宫一号目标飞行器手控交会对接、航天医学试验等任务。2021年6月,聂海胜再次作为指令长,和刘伯明、汤洪波一起执行神舟十二号载人飞行任务,这是空间站阶段首次载人飞行任务。

2021年6月16日,在甘肃酒泉卫星发射中心问天阁,神舟十二号载人飞行任务航天员与中外媒体记者集体见面。聂海胜在答记者问时说,“24年间,3次飞天,平均相隔约8年。我的每一小步,都幸运地走在中国航天的一大步里。这份荣耀,一生自豪!”

就在2021年9月6日,正在太空执行任务的聂海胜,成为中国首位在轨100天的航天员。

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。壮美的“飞天”之路上,有付出,也有牺牲。

聂海胜是从襄阳农村走出来的航天员。在神舟六号乘组人员的选拔训练阶段,聂海胜母亲突发疾病,此时的他忍痛选择坚持训练,后来单位特批他回家探望。最后,是弟弟聂新胜的一番话使他卸下包袱,“哥,你放心地回吧。家里有我在,你尽忠,我尽孝”。

又是八年之后,神舟十二号发射当天,聂新胜在湖北襄阳观看了聂海胜出征太空的直播画面,他说,“火箭发射成功,我心里很激动、很骄傲、很振奋,感受到国家的强大。”伴随着点火倒计时,他的眼眶逐渐湿润。

中国载人航天工程总设计师周建平曾表示,中国载人航天工程的实施主要分为“三步走”战略,第一步是发射载人飞船,第二步是发射空间实验室,第三步是建造空间站。目前是中国空间站关键技术验证和建造阶段,未来进入运营和应用阶段以后,空间站将为科学家提供良好的实验机会和平台。

聂海胜的三个八年,也是我国载人航天工程飞速进步的三个八年。每次太空“出差”,聂海胜都切身体会到了航天事业的发展进步。

早在作为神舟五号备份航天员时,聂海胜就表达了对中国空间站建设的期待。十六年前,执行神舟六号载人飞行任务时,费俊龙和聂海胜只能在狭小的舱室内展开有限的活动。八年前,驾乘神舟十号飞向天宫时,聂海胜和张晓光、王亚平三人入驻天宫一号,并向全国青少年进行太空授课。而2021年6月的这次任务中,神舟十二号乘组不仅验证了航天员长期驻留保障技术,航天员还在机械臂支持下,首次开展较长时间的出舱活动。

随着太空生活、环境控制等高技术产品的进步,航天员在空间站的居住体验感也在提升。谈起未来,聂海胜在受访中表示,“我们可以在这儿待三个月,将来可能待的时间更长。”

南方周末记者 毛淑杰 南方周末实习生 孙玥 徐家宜