“90后”真的上天了！中国人登陆月球还远吗？

神舟十九号载人飞船已经顺利发射升空，乘组由蔡旭哲、宋令东、王浩泽 3 名航天员组成，蔡旭哲担任指令长。这次航天员乘组有个特点，宋令东和王浩泽都是“90后”，也都是首次执行飞行任务，模式也延续了“一老带二新”的方法，由一名已执行过载人飞行任务的航天员担任指令长，再带两名新人航天员。神舟十九号乘组：蔡旭哲、宋令东、王浩泽。图源：CCTV这种模式可以又快又稳地壮大航天员队伍，通过一年两次载人飞行，可培养 4 名新人航天员。王浩泽则是我国目前唯一的女性航天飞行工程师。今年 5 月，我国航天员选拔工作已经完成第四批，由 8 名航天驾驶员和 2 名载荷专家组成。目前，神舟十八号乘组已经在轨道上等待神舟十九号乘组，对接过程需要 6.5 小时，届时中国空间站上航天员人数将达到 6 人，形成三舱三船的最大构型。神舟十九号载人飞行任务徽章。图源：CCTV神舟十九号的任务亮点神舟十九号依然延续了以开展空间科学与应用实（试）验等为核心的任务目的，对空间站进行日常维护，开展空间科学研究。在满足日常运行的同时，神舟十九号任务突出了增强飞船与空间站安全性的目标。一方面采用全流程质量确认制，常态化对载人飞船、运载火箭等各系统开展复核复查，确保不带问题上天。今年 6 月 5 日，波音公司在乘员飞行测试载人任务中发生服务舱氦气泄漏问题，导致两名美国宇航员滞留太空。由于没有合适的飞船搭载返回地球，任务时长从原先的一周左右变成了 8 个月，需要到 2025 年才能返回地球。神舟十九号矗立发射台。图片CCTV神舟十九号采用了一艘飞船发射、另一艘飞船随时待命的轮转模式，这意味着神舟二十号其实已经制造完毕，而且已经处于随时可进入发射状态的模式，此时就在酒泉发射中心总装厂房内待命。航天活动充满了危险性，我们能做的就是充分考虑可能出现的危险，并做好相关的应对措施。另一方面，神舟十九号乘组在执行任务期间，还将进行空间站空间碎片防护装置安装。该任务在神舟十八号乘组在轨期间就已经展开，目的是保护空间站关键部位不受近地轨道上的微小碎片撞击。地球周围的空间碎片示意图。图片NASA据科学家估算，直径小于 1 厘米的轨道碎片可能高达 1.28 亿个，就连油漆斑点这样的轨道碎片在高速运动下都可能对航天器造成威胁。比较著名的事件是，挑战者号航天飞机前窗被一块油漆碎片击中，形成了一个超过 1 毫米的坑。1995 年，法国“樱桃”侦察卫星的重力梯度稳定臂不偏不倚被太空碎片击中，导致卫星严重受损。2009 年，“铱星33号”和“科斯莫斯-2251”卫星在西伯利亚北部相撞，相对速度达到 11.7 千米/秒，形成了数千块微小碎片。所以，近地轨道上其实“挤满”了大大小小的各种碎片，对航天活动的威胁是显而易见的，做好防御工作，防患于未然也是本次神舟十九号的任务亮点之一。中国空间站的近期发展规划神舟十九号任务属于空间站应用与发展阶段，这是载人航天三步走战略的第三步。经过神舟十六号、十七号、十八号的任务，中国空间站的日常运行已经进入正轨。在结构上，空间站形成了三舱两船的基本格局，包括天和核心舱、梦天实验舱、问天实验舱，一艘神舟载人飞船和一艘天舟货运飞船。当神舟十九号对接空间站后，空间站则将同时对接神舟十八号和十九号两艘载人飞船，在轨航天员人数也达到 6 名。中国空间站全貌。图源：中国载人航天预计到 2026 年后，中国空间站将又有一次新的变化，或者说升级——巡天号光学舱将进入轨道。根据中国国家博物馆展出的巡天空间望远镜模型和相关资料推断，巡天号光学舱的直径将达到 2 米级，视场可达到哈勃望远镜的 300 多倍，是我国第一个定点在轨道上的大型可见光天文望远镜。巡天号光学舱上携带的巡天相机，总像素为 25 亿，传感器性能也比哈勃更强大。从科研角度看，将光学望远镜定点在轨道上，可避免陆基望远镜在观测宇宙天体时受到大气层的干扰，有助于我国科研人员开展目前国际上非常重视的系外行星探测，以及活动星系核的观测等。在中国国家博物馆内展出的巡天号光学舱模型。图源：中国国家博物馆巡天号光学舱虽然是空间站的一部分，但可能采用了工作时分离运行、维护时对接空间站的运营策略。其运行轨道可能比空间站更高一些，还配备了太阳能电池板，可独立运行和展开科研任务。在需要维护的时候，可降低轨道与空间站对接，由空间站派出航天员进行舱外维护。当前，空间站可产生 25 吨拖动力的机械臂已经安装到位，可用于捕获巡天号光学舱。这种模式可大大增强巡天号光学舱的生存能力。根据经验，哈勃望远镜曾经出现了严重的故障，只能依赖航天飞机进行维护，在航天飞机退役后，开普勒望远镜的故障就无人工修复的可能。巡天号光学舱利用空间站作为依托平台，则可以成功建立后勤维护的保障机制。哈勃望远镜全貌。图源：NASA登月时间已锚定神舟十九号任务的实施，预示着载人航天的空间站部分已总体接近稳定，下一步我们将把注意力集中在载人登月上。近期，有两个重点节点同时指向了载人登月：第一个是根据 2024 年 10 月 15 日，中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布的《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》明确指出，在运营中国空间站的同时，要推进实施载人月球探测。第二个是在神舟十九号载人飞行任务新闻发布会上，中国载人航天工程办公室副主任林西强指出，锚定 2030 年前实现中国人登陆月球的目标，各项工作正在全面推进。包括长征十号运载火箭、新一代梦舟载人飞船等等，与载人登月相关的配套工程都已进入不同研发和测试阶段。可以预见，在空间站任务之后，中国人登陆月球将是近期中国航天的主要方向。我国新一代载人飞船缩比模型。图源：NASA载人登月的主力是梦舟载人飞船，这是中国自主研发的可重复使用的载人飞船。得益于多年运营神舟飞船的成功经验，梦舟飞船的研发工作也在顺利推进中。梦舟载人飞船可执行空间站任务和环月轨道任务，在近地轨道任务中可搭载 4 至 7 名航天员，在环月轨道任务时可搭载 3 名航天员。梦舟载人飞船还突出了可重复使用能力，其返回舱在设计上可重复使用 10 次，目的是降低成本，主要用于我国载人月球探测任务，同时也兼顾空间站运营。结语随着神舟十九号任务的成功发射和执行，中国航天事业再次迈出了坚实的一步。神舟十九号的成功不仅是一次任务的完成，更是中国航天新征程的一个起点。我们有理由相信，人类探索宇宙的脚步将越走越远，而中国将在这一伟大征程中扮演越来越重要的角色。参考文献[1]神十九乘组、港澳航天员、登月工程……内容满满！这场发布会有点儿燃[2]国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）[3]维基百科：空间碎片策划制作出品丨作者丨川陀太空监制丨中国科普博览责编丨董娜娜审校丨徐来 林林