神舟十號飛船

神舟十號飛船

神舟十號飛船,是中國“神舟”號系列飛船之一,它是中國第五艘搭載太空人的飛船。飛船由推進艙返回艙軌道艙和附加段組成。升空後再和目標飛行器天宮一號對接,並對其進行短暫的有人照管試驗。對接完成之後的任務將是打造太空實驗室。神舟十號在酒泉衛星發射中心“921工位”,於2013年6月11日17時38分,由長征二號F改進型運載火箭(遙十)“神箭”成功發射。在軌飛行15天,並首次開展中國航天員太空授課活動。飛行乘組由男航天員聶海勝張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長。2013年6月26日,神舟十號載人飛船返回艙返回地面。

神舟十號飛船是中國載人航天二期工程第三次交會對接飛行,在神舟九號首次載人交會對接任務圓滿成功半年後,神舟十號又一次載著三名航天員與天宮一號相會,主要使命和任務有四項:為天宮一號在軌運營提供人員和物資天地往返運輸任務,進一步考核交會對接、載人天地往返運輸系統的功能和性能;進一步考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力;開展太空飛行器在軌維修等實(試)驗和科普教育活動;進一步考核執行飛行任務的功能、性能和系統間協調性,驗證有關改進措施的有效性。

基本介绍

  • 中文名:神舟十號飛船
  • 外文名:The Shenzhou ten spacecraft
  • 發射地點:酒泉衛星發射中心“921工位”
  • 返回地點:內蒙古四子王旗境內阿木古郎草原
  • 所屬國家中國
  • 發射時間:2013年6月11日17時38分
  • 返回時間:2013年6月26日8時7分
  • 太空人:聶海勝、張曉光、王亞平(女)
  • 發射火箭:長征二號F改進型運載火箭
  • 飛行時間:15天
  • 飛船組成:推進艙、返回艙、軌道艙和附加段
任務進程,飛船參數,飛船任務,任務概覽,主要任務,解密任務,飛行計畫,飛行時長,選拔人員,保障措施,太空飛行,開展科研,太空授課,手控對接,交會試驗,順利返回,科研評價,

任務進程

2013年2月25日,中國航天科技集團公司一院211廠測試人員與設計人員順利完成發射神舟十號的長二F火箭測試後,對多媒體記錄複查工作。
神舟十號飛船、長征二F遙十火箭等飛行產品自2013年3月底陸續進場後,與運載火箭吊裝對接構成一個完整的組合體。
2013年3月,神舟十號飛船完成了出廠前的準備工作,順利通過系統級評審。
2013年3月底,神舟十號飛船完成總裝,進行出廠測試;長征二號F遙十運載火箭完成測試,進行出廠前準備;航天員訓練正按計畫進行;發射場、測控通信、著陸場等系統各項準備工作進展順利;天宮一號目標飛行器在軌運行正常、狀態良好。
2013年3月31日上午,搭載神舟十號飛船的大型運輸機從北京啟程,將神舟十號運往酒泉衛星發射中心,
神舟十號飛船神舟十號飛船
2013年06月08日,承載著組合體的活動發射平台緩緩駛出載人航天發射場垂直總裝測試廠房,沿著1500米的無縫鋼軌,以每分鐘不超過20米的速度,安全轉運至發射塔架。
2013年5月6日,歷時20天的神舟十號飛船發射場電測工作順利結束。從4月16日飛船整船加電到5月6日,神舟十號飛船在發射場加電測試共進行了120多個小時,試驗隊圓滿完成了各分系統的檢查、專項測試、天地大迴路話音圖像檢查、各種模式模飛,進行了大量的數據判讀。
2013年5月27日,神舟十號飛船和長二F火箭發射試驗隊開始了火箭整流罩合罩工作。
2013年5月27日上午,在中國航天科技集團公司火箭系統、飛船系統的共同組織下,兩個半罩被順利吊裝至飛船兩側的軌道上。隨後,兩個半罩在軌道上緩慢平移,穩穩對接,將神舟十號飛船完全包裹在其中。
2013年6月3日上午,神舟十號飛船、長征二號F遙十火箭組合體,已從酒泉衛星發射中心載人航天發射場技術區垂直轉運至發射區。標誌神十任務正式開啟。
中國載人航天工程新聞發言人武平2013年6月10日在新聞發布會上宣布,經任務總指揮部研究決定,定於6月11日17時38分在酒泉衛星發射中心發射神舟十號載人飛船,飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長。
2013年6月10日下午,執行此次發射任務的長征二號F遙十火箭開始加注推進劑
神舟十號飛船點火時間為2013年6月11日17時38分02.666秒。
2013年6月13日13時18分,天宮一號目標飛行器與神舟十號飛船成功實現自動交會對接。這是天宮一號自2011年9月發射入軌以來,第3次與神舟飛船成功實現交會對接。
神舟十號飛船於台北時間6月26日9時41分許,飛行乘組3名航天員聶海勝、張曉光、王亞平,在內蒙古中部草原“神十”任務主著陸場結束為期15天的太空之旅,從飛船返回艙健康出艙,由太空家園返回到地球家園。
2013年5月2日,用於發射神舟十號飛船的長征二號F運載火箭運抵酒泉衛星發射中心,進行在發射場的各項測試準備工作。5月6日,長征二號F火箭已完成產品狀態恢復、箭體交接等工作,開始進行吊裝,各項工作按計畫進行。

飛船參數

高度:約9米
重量:約8噸
直徑:最大直徑2.9米
組成:推進艙、返回艙和軌道艙
發射時間:2013年6月11日17時38分02.666秒
返回時間:2013年6月26日8時07分
飛行速度:約每秒7.9公里,每小時飛行2.8萬公里,每90分鐘繞地球一圈
航天員聶海勝(中)、張曉光(右)和王亞平航天員聶海勝(中)、張曉光(右)和王亞平
飛行時間:在軌飛行15天,其中12天與天宮一號組成組合體在太空中飛行
發射初始軌道:近地點約200公里、遠地點約330公里的橢圓軌道交會
對接軌道:距地約343公里的近圓軌道
航天員乘組:聶海勝、張曉光、王亞平
任務階段:載人航天工程第二步第一階段,交會對接任務收官之戰,載人飛船天地往返運輸系統定型階段。 試驗任務:自動和手動交會對接、組合體飛行、繞飛等。

飛船任務

任務概覽

1.為天宮一號在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務,進一步考核交會對接、載人天地往返運輸系統的功能和性能。
2.進一步考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力,以及航天員執行飛行任務的能力
3.進行航天員空間環境適應性、空間操作工效研究,開展空間科學實驗、太空飛行器在軌維修試驗和空間站有關關鍵技術驗證試驗,首次開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等。
4.進一步考核工程各系統執行飛行任務的功能、性能和系統間協調性。
5.進行太空授課。

主要任務

2013年2月28日,中國載人航天工程新聞發言人表示:中國將於2013年實施天宮一號與神舟十號載人飛行任務,開展載人天地往返運輸系統首次套用性飛行。“神十”背負的任務將是對“神九”載人交會對接技術的“拾遺補缺”。“神十”將鞏固和最佳化“神九”實現的載人交會對接技術,對“神九”和“神八”飛船存在的不完善之處予以改進。根據初步計畫,神舟十號將在太空飛行15天,與天宮一號目標飛行器進行自動和手動交匯對接,航天員進入天宮實驗艙進行短暫的有人照管科學實驗,並開展科普講課等天地互動項目。
根據任務計畫,神舟十號飛船於2013年6月11日17時38分在酒泉衛星發射中心發射,3名航天員駕乘飛船與在軌運行的天宮一號目標飛行器進行載人交會對接。這次任務的主要目的,一是為天宮一號在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務,進一步考核交會對接、載人天地往返運輸系統的功能和性能;二是進一步考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力,以及航天員執行飛行任務的能力;三是進行航天員空間環境適應性、空間操作工效研究,開展空間科學實驗、太空飛行器在軌維修試驗和空間站等關鍵技術驗證試驗,首次開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等;四是進一步考核工程各系統執行飛行任務的功能、性能和系統間協調性。
除了載人交會對接技術的鞏固外,“神十”還對飛行時間、航天員工作程式、工作方式、科學試驗項目編排上進行調整,為中國空間站的建設打基礎。

解密任務

搭載“神舟十號”飛船的大型運輸機2013年3月31日上午從北京啟程,將“神舟十號”運往酒泉衛星發射中心。航天科技集團科技委主任、中科院院士包為民表示,如果“神舟十號”各項任務順利的話,將意味著中國載人飛船天地往返運輸系統已經建成,未來中國航天將進入空間站時代。
神十航天員簽名神十航天員簽名
航天科技集團神舟十號飛船總設計師張柏楠表示,中國載人航天只是解決了天地往返運輸這個問題,實際上再往後一個是建造契約運營空間站,解決人類長期在太空軌道上生存,應該說未來的任務和挑戰還是十分艱巨的。
建設空間站需要用到太空飛行器繞飛技術,而我國載人航天工程下一步的任務就是建設空間站。為驗證空間站工程交會對接所需的繞飛技術,神舟十號飛船增加了由前向後的繞飛功能,而通過神舟十號任務,進行了由分離後的前向5千米停泊點,經天宮一號上方2千米,繞飛至後向5千米停泊點的繞飛試驗,驗證了載人飛船從前向至後向的交會軌道轉移停泊方案,為空間站工程載人飛船和貨運飛船正常任務和故障時在前後對接口間轉移的方案設計提供了飛行數據驗證。
要建設空間站,交會對接是必須跨越的技術門檻,只有兩個太空飛行器對接成功,航天員和貨物才能在地面和空間站之間自由往返。神舟八號神舟九號、神舟十號就是驗證這一技術的關鍵。而接下來空間站的建設還將有更多的技術需要突破。
我們還要進行小規模的空間實驗室的研製工作,同時還要進行貨運飛船的研製工作。我們能夠往空間實驗室運送太空人和少量的實驗設備,我們還要運送更大規模的實驗室設備。這些工作都需要在後續的工作中繼續進行攻關、研製和驗證。
中國天宮二號已在研製中。他表示:“空間站正式建造前還要進行一系列的試驗,在天宮二號上進行。在研製的階段,天宮二號上可能要進行安排一些加注,就是給飛船、空間實驗室進行(推進劑)加注這些實驗,這樣的話,可能需要新一代運載火箭作為它的運載工具。這樣我估計在十三五可能會安排這些工作。”

飛行計畫

飛行時長

6月26日8時07分,神舟十號飛船獨立飛行3天,與天宮一號組合體聯合飛行12天,完成了三次交會、兩次對接、一次繞飛,在軌飛行15天后,飛船返回艙在內蒙古中部地區成功回收。這是神舟載人飛船首次執行套用任務,是神舟飛船由研製飛行試驗型過渡到實用型的飛躍,進一步考核了載人飛船的功能和性能,再一次驗證了狀態日趨成熟固化的神舟飛船的可靠性和安全性。
組合體飛行期間,航天員進駐天宮一號,並開展航天醫學實驗、技術試驗及太空授課活動。完成組合體飛行後,飛船撤離並返回著陸場,天宮一號轉至長期運營軌道。

選拔人員

神舟十號中有三名航天員執行任務,乘組仍然由兩名男航天員和一名女航天員組成。“神十”航天員的人選是聶海勝、張曉光、王亞平。

保障措施

通過神舟九號任務,獲取了航天員在太空工作和生活的大量數據,也積累了一定的經驗,同時,也發現了一些需要改進和完善的地方。為了進一步提高航天員在太空工作和生活的質量,採取了以下幾方面的措施:
第一是完善了艙內生活垃圾處理。本次任務中增加了廢物收集袋的品種規格和數量,方便航天員在軌對生活廢棄物進行密封處理和存放。
第二是豐富了航天食品,針對航天員進行了個性化的設計增加了食品種類,而且通過改進工藝改進了食品的感官接受性。
第三是最佳化了航天員的工作程式和作息安排,增加了工作項目的時間餘量。此外,經過為天宮一號更換地板、還有一些限位裝置,可以使航天員的天宮生活更加方便。

太空飛行

開展科研

2013年6月13日13時18分,天宮一號目標飛行器與神舟十號飛船成功自動交會對接。在完成一系列準備工作後,3名航天員進入神舟十號飛船軌道艙,脫下艙內航天服,換上藍色工作服。經地面科研人員對天宮一號目標飛行器艙內環境進行檢查確認,北京航天飛行控制中心向航天員下達了進入天宮一號的指令。在張曉光的協助下,聶海勝順利開啟天宮一號艙門,隨後,3名航天員依次進入天宮一號,通過安裝在艙內的攝像機鏡頭向地面科研人員揮手致意。
在天宮一號與神舟十號組合體飛行期間,3名航天員開展多項空間科學實驗和技術試驗活動,為後續空間站工程建設積累經驗。邊進行載人航天相關技術試驗驗證,邊進行科學實驗,推動相關科學領域的發展,歷來是我國載人航天的一大特色,這一特色在神舟十號飛船與天宮一號組合體的聯合飛行中,體現得更加充分。利用神舟十號任務契機,進行多項目技術試驗和科學實驗,是神舟十號任務的又一濃重的特色。神舟十號飛船與天宮一號目標飛行器組合體,構成了一個科學實驗的平台,在這個平台上,上演了一場中國載人航天工程邊進行技術驗證,邊進行科學實驗的活劇。神舟十號飛船在軌試驗分為太空飛行器技術、航天醫學和公益項目三個方面,試驗項目總計近40項。主要集中在太空飛行器繞飛技術驗證、太空維修、長期太空運行過程中的材料及艙內微生物、空間站關鍵和核心技術、航天醫學和公益等方面。通過這些項目的開展,將進一步為建設空間站作技術準備。
這些項目中,最吸引人眼球的恐怕要數太空維修和公益活動了。
為確保航天員在天宮一號實驗艙里的正常活動,科技人員在進行艙內地板限位設計的時候,採取了多項措施,但是,在神舟九號任務中,發現天宮一號實驗艙的地板在航天員行走使用過程中,仍然存在許多不方便的地方。比如,原先考慮到保證航天員在艙內的安全,艙內地板設計時,使用的材料是軟質的,在太空失重環境的作用下,這種軟質材料的地板向上鼓脹,導致航天員在艙內行走過程中很不方便,看過神舟九號發射時航天員進入天宮一號實況轉播的讀者大概不會忘記,當航天員從氣閘艙進入天宮一號的時候,由於太空引力的作用,艙內地板像紙一樣忽悠忽悠地向上飄浮,航天員走在上面,像是踩在棉花上一樣。
為進一步方便航天員在天宮一號艙內的活動和工作,技術人員專門設計了紙蜂窩結構的硬質地板、硬質扶手和增強型軟質手腳限位器,通過神舟十號搭載送到天宮一號上,然後,由神舟十號航天員在軌組裝。這樣,不僅使航天員在天宮一號艙內,踩在地板上不再像踩在棉花上,而且可以很方便地抓住艙壁扶手,腳底下的限制器長度也可以根據需要來進行調整,從而保證了航天員在艙內可以自如可靠地活動。為了試驗改進後的效果,在神舟十號任務準備階段,技術人員還專門邀請航天員到研製現場進行體驗,航天員感覺很好。
太空公益活動項目更是賺足了人們的眼球。神舟十號任務期間,航天員在天宮一號里開展的科普教育實驗和太空郵局兩項公益活動,深深地吸引了航天迷的目光。通過電視轉播,太空神奇的環境、航天員身臨其境的講解和演示,把觀眾帶入到夢幻般的美妙世界,進一步加深了人們對空間環境的了解。

太空授課

航天員王亞平於6月20日上午10:04-10:55授課,聶海勝擔任指令長授課內容,為中國青少年演示講解失重環境下的基礎物理實驗。
此次太空授課活動安排的實驗項目,將展示失重環境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現象。為確保太空授課活動順利實施,航天員們進行了認真備課,載人航天工程各系統將為太空授課活動提供全面支持和保障。
此次太空授課活動由中國載人航天工程辦公室、教育部、中國科協共同主辦。包括少數民族學生、進城務工人員隨遷子女及港澳台地區學生代表在內的330餘名中小學生,參加地面課堂活動,中國8萬餘所中學6000餘萬名師生同步組織收聽收看太空授課活動實況。
太空授課由女航天員王亞平擔任主講,聶海勝輔助授課,張曉光擔任攝像師。10時04分,設在中國人民大學附屬中學的地面課堂開始上課,師生們共同觀看了講述航天員太空生活的電視短片《航天員在太空的衣食住行》。10時11分,地面課堂建立與天宮一號的雙向通信鏈路,太空授課正式開始,在大約40分鐘的授課中,航天員通過質量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等5個基礎物理實驗,展示了失重環境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現象,並通過視頻通話形式與地面課堂師生進行了互動交流。
有關專家稱,太空授課活動是中國載人航天飛行中首次開展的教育類套用任務,體現了載人航天工程直接為國民教育服務的理念,必將進一步激發廣大青少年崇尚科學、熱愛航天、探索未知的熱情與夢想。

手控對接

2013年6月23日10時07分,在航天員聶海勝的精準操控和張曉光、王亞平的密切配合下,天宮一號目標飛行器與神舟十號飛船成功實現手控交會對接。按照計畫,三名航天員進駐天宮一號,進行相關科學實驗。

交會試驗

2013年6月25日,天宮一號與神舟十號成功分離,神舟十號從天宮一號目標飛行器上方繞飛至其後方,並完成近距離交會,這是中國首次成功實施太空飛行器繞飛交會試驗。這次試驗將為後續空間站工程建設積累經驗。

順利返回

台北時間2013年6月26日8時7分許,搭乘3名中國航天員的神舟十號載人飛船返回艙,在位於內蒙古中部草原上的“神十”任務主著陸場預定區域內蒙古四子王旗順利著陸,返回艙目視燒蝕正常、外觀良好。航天員聶海勝、張曉光、王亞平順利出艙,身體狀況良好。

科研評價

中國載人航天工程總設計師周建平介紹說,在承擔的使命上,神九主要是進行載人空間交會對接試驗,實現載人交會對接技術的突破。而神十雖然還要繼續進行與天宮一號的自動和手動空間交會對接,但是其重點轉向對這些技術的驗證和套用。相當於載人飛船天地往返運輸系統要進一步定型階段,為以後進一步開展空間實驗室的研究和空間站的建設奠定一個天地往返的運輸系統。在具體實驗內容上,神十增加了繞飛,也就是神十飛船計畫繞著目標飛行器天宮一號進行繞飛。這一實驗的成功對建造空間站同樣非常重要,因為空間站上可能有多個對接口,飛行器要從多個方向與它對接,這就需要對飛行器繞飛進行進一步考核。
總結起來就是,在神九標誌中國突破和掌握了載人交會對接技術的基礎上,神十將進行載人天地往返運輸系統的首次套用性飛行。神十發射並完成與天宮一號空間交會對接等任務後,中國載人航天第二步任務第一階段將完美收工,全面進入空間實驗室和空間站研製階段。

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