中國(guó)空間站再生生保系統(tǒng)在軌穩(wěn)定運(yùn)行600余天——天地一心守護(hù)天宮
更新時(shí)間：2023-1-9 12:30:01 來(lái)源：解放軍報(bào)
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這是2023年的第一天——
當(dāng)新年第一縷陽(yáng)光照射進(jìn)中國(guó)空間站,，神舟十五號(hào)任務(wù)乘組用鏡頭定格了這一壯美畫面。隨后，航天員費(fèi)俊龍,、鄧清明,、張陸開啟了環(huán)控再生系統(tǒng)的日常維護(hù)工作。
此刻,，北京航天城航天員支持中心大廳內(nèi),，中國(guó)航天員中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)環(huán)控總體崗值班員，正緊盯大屏幕,，判讀數(shù)據(jù),，確保空間站再生系統(tǒng)正常運(yùn)行,。
晚上,，3名航天員進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。航天員支持管理團(tuán)隊(duì)的工作人員并不能松口氣,，他們?nèi)孕璨婚g斷監(jiān)控再生生保系統(tǒng),、環(huán)境壓力、溫濕度等參數(shù),。只要空間站設(shè)備不停機(jī)，他們就得時(shí)刻保持警醒,。
截至當(dāng)天,，在距離地球400公里的中國(guó)空間站，再生生保系統(tǒng)已在軌穩(wěn)定運(yùn)行600余天,。
當(dāng)空間站任務(wù)的號(hào)角吹響,，中國(guó)航天員中心從各科研團(tuán)隊(duì)抽調(diào)骨干力量，成立一支航天員支持管理團(tuán)隊(duì),，集結(jié)到航天員支持中心大廳,。
在一幀幀閃動(dòng)的畫面中，他們關(guān)注著航天員的一舉一動(dòng),；在一個(gè)個(gè)跳躍的數(shù)字里,，他們觸摸著航天員的一呼一吸；在一個(gè)個(gè)關(guān)切的電話中,，他們呵護(hù)著航天員的一顰一笑……
精心打造生命工程
在太空,，航天員呼吸到的每一口空氣、喝到的每一口水,、感受到的溫度,，都由該中心環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。
2022年11月30日,，神舟十五號(hào)任務(wù)乘組順利進(jìn)駐中國(guó)空間站,，與神舟十四號(hào)任務(wù)乘組勝利“會(huì)師”。6人同時(shí)在軌，創(chuàng)造了中國(guó)空間站訪客新紀(jì)錄,，也對(duì)空間站環(huán)控生保系統(tǒng)提出了更高要求,。
為有效保障航天員生活，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)一邊把地球生活環(huán)境搬上了太空,，一邊把航天員的太空生活搬進(jìn)空間站地面伴飛艙,。
在中國(guó)航天員中心，空間站組合體1∶1大小的地面伴飛艙里,，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)開始了一天的工作——模擬6名航天員在軌活動(dòng),，對(duì)艙內(nèi)的氧氣、二氧化碳等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),。
這套地面模擬系統(tǒng)比在軌系統(tǒng)提前一到兩天啟動(dòng),，目的是預(yù)先檢驗(yàn)環(huán)境控制能力。6名航天員同時(shí)在軌5天后,，神舟十四號(hào)任務(wù)乘組按計(jì)劃返回,，驗(yàn)證了空間站系統(tǒng)航天員在軌輪換保障能力。
“從目前這個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)看,，長(zhǎng)期保障6名航天員也是有可能的,。”該中心環(huán)控生保室主任非常自信,。
載人航天發(fā)展到空間站階段,，如何實(shí)現(xiàn)大氣和水資源的再生，減少上行補(bǔ)給,？這是人類在太空長(zhǎng)期生存必須要解決的世界級(jí)難題,。空間站任務(wù)啟動(dòng)時(shí),，再生式環(huán)控生保技術(shù)被列為空間站重大關(guān)鍵技術(shù)之一,。
從2010年論證設(shè)計(jì)開始，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)組建起一支平均年齡不到28歲的再生生保關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍,。他們以“沖刺的速度進(jìn)行長(zhǎng)跑”,，十年磨一劍，相繼攻克了電解制氧,、二氧化碳去除,、微量有害氣體去除和水處理、尿處理等再生生保子系統(tǒng)多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),，成功研制出空間站環(huán)控生保再生系統(tǒng),。
經(jīng)過(guò)10余年的刻苦攻關(guān)，再生生保系統(tǒng)由理論變成工程產(chǎn)品,。對(duì)環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),，這只是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步,。再生生保系統(tǒng)產(chǎn)品在空間站要運(yùn)行數(shù)千個(gè)日日夜夜，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)要保持24小時(shí)在線,，不間斷跟蹤測(cè)控,，并根據(jù)下行參數(shù)對(duì)系統(tǒng)做出故障判斷和進(jìn)行健康管理，便于第一時(shí)間進(jìn)行跟蹤服務(wù),。
“我們一直都在,，你們放心，有問(wèn)題可以隨時(shí)進(jìn)行天地連線及時(shí)處理,�,！边@是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)的口頭禪，也是讓在軌航天員最安心的一句承諾,。
“系統(tǒng)的可靠性和產(chǎn)品的一貫表現(xiàn),，讓我們可以安心地工作和睡覺。感受不到它們的存在,，就是它們最好的狀態(tài),。”在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段,，執(zhí)行神舟十二號(hào)任務(wù)的航天員湯洪波這樣評(píng)價(jià)再生生保系統(tǒng),。
讓乘組安心的背后，是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)時(shí)時(shí)懸著的一顆心,�,！爸灰a(chǎn)品在天上運(yùn)行，我們的心就一直放不下來(lái),。要做到讓航天員百分之百放心，我們就必須做到產(chǎn)品百分之百可靠,�,！杯h(huán)控生保室主任說(shuō)。
環(huán)控生保室主任才40多歲,，頭發(fā)已白了一半,。每天晚上睡覺時(shí)，他都要特意佩戴一個(gè)電話手表,，防止夜里熟睡時(shí)錯(cuò)過(guò)緊急電話,，也避免電話鈴聲打擾到家人休息。
環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)最關(guān)注的是空間站的大小便裝置,。這個(gè)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題,，留給他們處置的時(shí)間特別短。
截至目前,，再生生保系統(tǒng)已經(jīng)在軌穩(wěn)定運(yùn)行600多天,。中國(guó)空間站實(shí)現(xiàn)了氧氣資源100%再生,，尤其是新研制的二氧化碳還原系統(tǒng)在神舟十四號(hào)任務(wù)中成功應(yīng)用，提升了空間站水資源閉合度,。據(jù)悉,，中國(guó)空間站的物質(zhì)閉合度和能耗比達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
再生水,，是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)通過(guò)尿液,、汗液等水分提取出來(lái)的純凈水。中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平表示：“在再生生保系統(tǒng)中,，尿處理技術(shù)是最難攻關(guān)的,。”
如今,，航天員在軌飲用水基本都由再生水提供,。據(jù)航天員透露，再生水口感與純凈水并無(wú)兩樣,。
用心鋪就出艙之路
2022年9月2日0時(shí)33分許,，經(jīng)過(guò)約6小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十四號(hào)任務(wù)乘組密切協(xié)同,，完成全部既定任務(wù),，出艙活動(dòng)取得圓滿成功。
飛控大廳內(nèi),，響起航天員出艙活動(dòng)“曙光”指揮的聲音：“為你們的精彩表現(xiàn)和協(xié)作精神點(diǎn)贊,！讓我們以美麗的地球?yàn)楸尘埃涗浵逻@珍貴的一刻,�,！�
初次進(jìn)行艙外作業(yè)的指令長(zhǎng)陳冬難掩激動(dòng)：“這是航天員第一次從氣閘艙出艙，也是第一次使用小機(jī)械臂,，更是我和戰(zhàn)友第一次出艙活動(dòng),。我們感受到了艙外的美景，感受到了出艙的不易,，感受到了中國(guó)空間站在不斷壯大,。”
盡管乘組每次執(zhí)行出艙任務(wù),，都會(huì)面臨新的挑戰(zhàn),，但他們始終淡定從容。這不僅僅是因?yàn)樗麄冊(cè)诘孛娼?jīng)歷了大量出艙活動(dòng)專項(xiàng)訓(xùn)練,，也因?yàn)樗麄冊(cè)谔盏拿恳徊讲僮鞫加小笆锕狻敝笓]在指引,。
一句“曙光明白”，意味著“曙光”指揮必須熟悉出艙活動(dòng)整個(gè)流程和設(shè)計(jì),，熟練掌握操作的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),；同時(shí),，“曙光”指揮還要全面掌握排除故障的相關(guān)預(yù)案，迅速指揮航天員進(jìn)行相應(yīng)處置,。
“曙光”指揮的背后,，是一支由精銳力量組成的出艙活動(dòng)支持小組。這個(gè)小組由航天員系統(tǒng)牽頭,，航天員系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師黃偉芬擔(dān)任組長(zhǎng),，匯集了相關(guān)系統(tǒng)崗位支持人員。
針對(duì)空間站階段出艙活動(dòng)任務(wù)復(fù)雜的特性,，該中心形成了一套新型組織指揮模式,。他們和航天員進(jìn)行了多次演練，完成了一整套相關(guān)頂層設(shè)計(jì)方案作為實(shí)施出艙活動(dòng)的依據(jù),。
航天員執(zhí)行出艙任務(wù)時(shí),，出艙活動(dòng)支持小組和“曙光”一起，密切關(guān)注出艙進(jìn)展,，不斷進(jìn)行溝通交流,，必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)給出決策意見。
空間站首次出艙活動(dòng)中,，由于一米多長(zhǎng)的操作臺(tái)一直搖擺不定,，航天員劉伯明單手操作安裝非常吃力。多次嘗試未果后,，劉伯明提出將其拆除后分段安裝,。“曙光”指揮迅速請(qǐng)示出艙活動(dòng)支持小組組長(zhǎng)黃偉芬,，經(jīng)小組成員決策后一致同意這一方案,。
事后，劉伯明說(shuō)：“沒想到,，你們這么快就給出意見,。這個(gè)模式非常高效！”
打一仗,，進(jìn)一步。每一次出艙活動(dòng)后,，出艙活動(dòng)專班都及時(shí)總結(jié),，不斷改進(jìn)活動(dòng)設(shè)計(jì)、組織實(shí)施的模式,。如今,，他們已經(jīng)形成一整套成熟的設(shè)計(jì)方案。
《出艙活動(dòng)操作手冊(cè)》是航天員出艙活動(dòng)的整套規(guī)范,，一共有8冊(cè)數(shù)百頁(yè),。該中心總體室人員參與了手冊(cè)的大部分編寫工作,。時(shí)間緊，任務(wù)重,，他們沒日沒夜泡在辦公室里,，實(shí)在太困了，就坐在椅子上睡幾個(gè)小時(shí),，兩三天不回家是常態(tài),。最長(zhǎng)一次，一名工作人員連續(xù)5天沒離開過(guò)辦公室,。
神舟十二號(hào)任務(wù)發(fā)射前,，總體室一名專家參加完出艙演練后，回辦公室時(shí)突然暈倒在地,。緊急送往醫(yī)院后,，醫(yī)生診斷他為勞累過(guò)度，建議住院觀察,。
“不行,，我今晚手頭有個(gè)文件必須修改出來(lái)。天上的事,，等不及,！”夜里11點(diǎn)，這名專家輸完液感覺緩解多了,，執(zhí)意要求回單位,。等他加完班后，已是第二天凌晨,。
出艙活動(dòng)的成功不僅得益于航天員的出色表現(xiàn),，得益于航天員支持管理團(tuán)隊(duì)的有力指揮，也得益于“飛天戰(zhàn)袍”——艙外航天服的出色表現(xiàn),。
眾所周知,，艙外航天服是航天員能夠順利進(jìn)行艙外作業(yè)的護(hù)身鎧甲。艙外航天服更像一個(gè)人形飛船,，能夠抵御外太空的高低溫和高輻射等,。它既能給走出艙外的航天員提供安全有效的環(huán)境防護(hù)，還可以在密閉環(huán)境中給航天員提供環(huán)境控制和生命保障,。
翟志剛首次執(zhí)行太空出艙任務(wù)時(shí),，穿著的是第一代“飛天”艙外服。與之相比,，新一代“飛天”艙外服在使用壽命,、工效性能、安全可靠性等方面都有較大提升,。
在空間站首次出艙活動(dòng)中,，新一代艙外服的能力得以驗(yàn)證,。劉伯明稱贊艙外服表現(xiàn)完美，達(dá)到了人服合一的效果,。
執(zhí)行出艙活動(dòng)前,，艙外服支持崗的工作人員要進(jìn)行一系列測(cè)試，確保供氧,、供電,、供水、通信等功能正常,。服裝氣密性檢查是重點(diǎn)項(xiàng)目,，因?yàn)樗苯佑绊懙饺蝿?wù)成敗甚至航天員的生命安全。出艙活動(dòng)中,，工作人員仍然要嚴(yán)密觀察艙外服的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否正常,。
迄今為止，神舟十二號(hào)至神舟十四號(hào)3個(gè)任務(wù)乘組已經(jīng)執(zhí)行了7次出艙活動(dòng),，進(jìn)行了大量艙外作業(yè),。他們先后在節(jié)點(diǎn)艙、氣閘艙出艙,，驗(yàn)證了新一代艙外服的功能,，驗(yàn)證了機(jī)械臂協(xié)同合作能力，并首次在“T”字構(gòu)型上進(jìn)行出艙活動(dòng),，首次搭建起三艙間艙外行走的“天橋”,，首次實(shí)現(xiàn)跨艙段艙外行走……
悉心保障日常生活
飛行1分鐘，牽掛60秒,。航天員在天上的每一分每一秒,，都浸潤(rùn)著航天員支持管理團(tuán)隊(duì)無(wú)微不至的關(guān)愛。
他們每天的工作如何安排,？吃得好不好,？身體有沒有不舒服？每天鍛煉效果如何,？跨越天地,，該團(tuán)隊(duì)始終將乘組在軌安全和健康緊緊握在手中。
在航天員支持中心大廳內(nèi),，大屏幕上顯示著空間站各攝像頭下的實(shí)時(shí)畫面和一日工作計(jì)劃,。該團(tuán)隊(duì)20余人在各自崗位上緊張有序地忙碌著。
“進(jìn)入測(cè)控區(qū),，進(jìn)行血液檢查……”飛行事件管理崗位人員實(shí)時(shí)觀察并記錄航天員一天的各項(xiàng)動(dòng)作；環(huán)控生保崗位人員密切關(guān)注各類環(huán)控?cái)?shù)據(jù),；“曙光”醫(yī)生崗位人員記錄航天員相關(guān)生理數(shù)據(jù),，評(píng)估和判斷他們的健康狀況,，指導(dǎo)支持航天員開展常規(guī)醫(yī)學(xué)檢查和定期醫(yī)學(xué)檢查；失重防護(hù)崗位人員根據(jù)航天員鍛煉情況,，實(shí)時(shí)評(píng)估航天員對(duì)抗失重的防護(hù)效果,；醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)支持崗位人員實(shí)時(shí)輔助航天員操作實(shí)驗(yàn)和判讀數(shù)據(jù)……
“給你們準(zhǔn)備的節(jié)日盲盒找到了嗎？”“最近狀態(tài)怎樣,，心情還好嗎,？”該團(tuán)隊(duì)的牽掛和關(guān)心通過(guò)無(wú)線電波定期抵達(dá)蒼穹之上。
“丁零零……”每一次從天而降的求助電話響起,，無(wú)論何時(shí),，地面崗位人員都會(huì)“秒接”。
2022年除夕,，中國(guó)人首次在太空過(guò)大年,。神舟十三號(hào)任務(wù)乘組一早就貼“福”字,，寫春聯(lián),，掛燈籠，晚上還吃到了香噴噴的餃子,。
“團(tuán)團(tuán)圓圓合家歡”“錦上添花年年高”“竹報(bào)平安”……工作人員為航天員的年夜飯精心設(shè)計(jì)菜譜,，每一道菜的名稱都飽含著祝福和年味。
“設(shè)計(jì)這些菜譜名,，可讓我們想破了腦袋,！”航天營(yíng)養(yǎng)與食品室主任笑稱。他們研制出120多種空間站航天食品,，并按照航天員口味喜好,，進(jìn)行了個(gè)性化調(diào)制。
航天員在太空過(guò)節(jié)或者過(guò)生日,，都會(huì)收到中國(guó)航天員中心科研人員給他們事先準(zhǔn)備好的節(jié)日盲盒和生日禮盒,。不僅如此，每逢生日或者節(jié)日,，航天員支持管理團(tuán)隊(duì)都會(huì)精心準(zhǔn)備,，組織航天員和家人們天地共同慶祝。
每天早上,，他們迎著朝霞上崗,，給航天員送去第一聲早安，陪他們度過(guò)充實(shí)的一天,；每天晚上,，他們給航天員道完晚安，看著他們安心睡去，再頂著星星悄悄回家,；部分崗位人員一直留守到第二天早上……
“地面支持人員180多天守護(hù),，不分白天和黑夜，24小時(shí)陪護(hù),，有問(wèn)題直接找地面,。”神舟十三號(hào)任務(wù)乘組指令長(zhǎng)翟志剛返回地球后深情地說(shuō),，“飛行之前,，我主動(dòng)找地面支持人員溝通說(shuō)，我不能保證這180多天都有一個(gè)好心情,、好狀態(tài),。哪天我態(tài)度不好的時(shí)候，不要往心里去,�,！�
當(dāng)時(shí)，地面工作人員一再表示：“你們想怎么說(shuō)就怎么說(shuō),。我們會(huì)拿出百倍耐心對(duì)待乘組,。”
“他們是這么說(shuō)的,，也是這么做的,，而且做得非常好�,！钡灾緞倿榈孛嬷С秩藛T真誠(chéng)點(diǎn)贊,。
神舟十四號(hào)任務(wù)乘組返回地球前一天，特意從中國(guó)空間站發(fā)來(lái)溫暖致謝——
“183個(gè)日夜不辭辛勞的守護(hù),，4000多個(gè)小時(shí)及時(shí)專業(yè)的支持,，20多萬(wàn)分鐘時(shí)刻不停的牽掛，你們用專業(yè),、奉獻(xiàn)為我們保駕護(hù)航,！”指令長(zhǎng)陳冬向地面支持人員致敬。
“忘不了,，每次詢問(wèn)時(shí),，你們及時(shí)有效的回應(yīng),；忘不了,，每分每秒你們專注指標(biāo)的關(guān)心；更忘不了,，每次重大任務(wù)前你們貼心的提醒,。任務(wù)的成功,，離不開你們?nèi)娜獾闹С�,！”航天員劉洋充滿深情地回憶起地面團(tuán)隊(duì)對(duì)他們無(wú)微不至的關(guān)心和支持。
“擬流程,、定預(yù)案,、細(xì)操作、勤協(xié)同,，我們配合得天衣無(wú)縫、親密無(wú)間,。天地間永不斷線的電波,，見證了我們共同的努力！”航天員蔡旭哲真誠(chéng)地說(shuō),。
“我們是一家人,。”正如陳冬在視頻里所說(shuō),，中國(guó)航天員中心是培養(yǎng)航天員的搖籃,，也是保障航天員飛行的大后方。精湛指揮,、精準(zhǔn)研判,、精心支持、精細(xì)保障,，是該中心保障在軌任務(wù)的工作宗旨,。
自空間站任務(wù)開啟以來(lái)，該中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)已經(jīng)駐守600余天,，迎來(lái)送往一批批飛天乘組,。如今，他們繼續(xù)守護(hù)著神舟十五號(hào)任務(wù)乘組在軌的每一天,。
圖①：2022年11月30日,，神舟十五號(hào)任務(wù)乘組與神舟十四號(hào)任務(wù)乘組勝利“會(huì)師”太空，留下歷史性合影,。圖片由乘組提供
圖②：2021年4月29日,，再生生保系統(tǒng)首次在中國(guó)空間站運(yùn)行，航天員中心相關(guān)專家正在嚴(yán)密監(jiān)控并進(jìn)行交流討論,。孫 偉攝
圖③：2022年6月5日晚,，神舟十四號(hào)任務(wù)乘組進(jìn)駐中國(guó)空間站，航天員中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)人員鼓掌,。孫 偉攝
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此刻,，北京航天城航天員支持中心大廳內(nèi),，中國(guó)航天員中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)環(huán)控總體崗值班員,，正緊盯大屏幕，判讀數(shù)據(jù),，確�,？臻g站再生系統(tǒng)正常運(yùn)行。
晚上,，3名航天員進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng),。航天員支持管理團(tuán)隊(duì)的工作人員并不能松口氣，他們?nèi)孕璨婚g斷監(jiān)控再生生保系統(tǒng),、環(huán)境壓力,、溫濕度等參數(shù)。只要空間站設(shè)備不停機(jī),，他們就得時(shí)刻保持警醒。
截至當(dāng)天,，在距離地球400公里的中國(guó)空間站,，再生生保系統(tǒng)已在軌穩(wěn)定運(yùn)行600余天。
當(dāng)空間站任務(wù)的號(hào)角吹響,，中國(guó)航天員中心從各科研團(tuán)隊(duì)抽調(diào)骨干力量,，成立一支航天員支持管理團(tuán)隊(duì)，集結(jié)到航天員支持中心大廳,。
在一幀幀閃動(dòng)的畫面中,，他們關(guān)注著航天員的一舉一動(dòng)；在一個(gè)個(gè)跳躍的數(shù)字里,，他們觸摸著航天員的一呼一吸,；在一個(gè)個(gè)關(guān)切的電話中，他們呵護(hù)著航天員的一顰一笑……
精心打造生命工程
在太空,，航天員呼吸到的每一口空氣,、喝到的每一口水、感受到的溫度,，都由該中心環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé),。
2022年11月30日，神舟十五號(hào)任務(wù)乘組順利進(jìn)駐中國(guó)空間站,，與神舟十四號(hào)任務(wù)乘組勝利“會(huì)師”,。6人同時(shí)在軌，創(chuàng)造了中國(guó)空間站訪客新紀(jì)錄,，也對(duì)空間站環(huán)控生保系統(tǒng)提出了更高要求,。
為有效保障航天員生活，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)一邊把地球生活環(huán)境搬上了太空,，一邊把航天員的太空生活搬進(jìn)空間站地面伴飛艙,。
在中國(guó)航天員中心,，空間站組合體1∶1大小的地面伴飛艙里，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)開始了一天的工作——模擬6名航天員在軌活動(dòng),，對(duì)艙內(nèi)的氧氣,、二氧化碳等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
這套地面模擬系統(tǒng)比在軌系統(tǒng)提前一到兩天啟動(dòng),，目的是預(yù)先檢驗(yàn)環(huán)境控制能力,。6名航天員同時(shí)在軌5天后，神舟十四號(hào)任務(wù)乘組按計(jì)劃返回,，驗(yàn)證了空間站系統(tǒng)航天員在軌輪換保障能力,。
“從目前這個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)看，長(zhǎng)期保障6名航天員也是有可能的,�,！痹撝行沫h(huán)控生保室主任非常自信。
載人航天發(fā)展到空間站階段,，如何實(shí)現(xiàn)大氣和水資源的再生,，減少上行補(bǔ)給？這是人類在太空長(zhǎng)期生存必須要解決的世界級(jí)難題,�,？臻g站任務(wù)啟動(dòng)時(shí)，再生式環(huán)控生保技術(shù)被列為空間站重大關(guān)鍵技術(shù)之一,。
從2010年論證設(shè)計(jì)開始,，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)組建起一支平均年齡不到28歲的再生生保關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍。他們以“沖刺的速度進(jìn)行長(zhǎng)跑”,，十年磨一劍,，相繼攻克了電解制氧、二氧化碳去除,、微量有害氣體去除和水處理,、尿處理等再生生保子系統(tǒng)多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出空間站環(huán)控生保再生系統(tǒng),。
經(jīng)過(guò)10余年的刻苦攻關(guān),，再生生保系統(tǒng)由理論變成工程產(chǎn)品。對(duì)環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),，這只是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步,。再生生保系統(tǒng)產(chǎn)品在空間站要運(yùn)行數(shù)千個(gè)日日夜夜，環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)要保持24小時(shí)在線,，不間斷跟蹤測(cè)控,，并根據(jù)下行參數(shù)對(duì)系統(tǒng)做出故障判斷和進(jìn)行健康管理，便于第一時(shí)間進(jìn)行跟蹤服務(wù),。
“我們一直都在,，你們放心,，有問(wèn)題可以隨時(shí)進(jìn)行天地連線及時(shí)處理�,！边@是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)的口頭禪,，也是讓在軌航天員最安心的一句承諾。
“系統(tǒng)的可靠性和產(chǎn)品的一貫表現(xiàn),，讓我們可以安心地工作和睡覺,。感受不到它們的存在，就是它們最好的狀態(tài),�,！痹诳臻g站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段，執(zhí)行神舟十二號(hào)任務(wù)的航天員湯洪波這樣評(píng)價(jià)再生生保系統(tǒng),。
讓乘組安心的背后,，是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)時(shí)時(shí)懸著的一顆心�,！爸灰a(chǎn)品在天上運(yùn)行,，我們的心就一直放不下來(lái)。要做到讓航天員百分之百放心,，我們就必須做到產(chǎn)品百分之百可靠�,！杯h(huán)控生保室主任說(shuō),。
環(huán)控生保室主任才40多歲，頭發(fā)已白了一半,。每天晚上睡覺時(shí),，他都要特意佩戴一個(gè)電話手表，防止夜里熟睡時(shí)錯(cuò)過(guò)緊急電話,，也避免電話鈴聲打擾到家人休息,。
環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)最關(guān)注的是空間站的大小便裝置。這個(gè)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題,，留給他們處置的時(shí)間特別短,。
截至目前，再生生保系統(tǒng)已經(jīng)在軌穩(wěn)定運(yùn)行600多天,。中國(guó)空間站實(shí)現(xiàn)了氧氣資源100%再生,，尤其是新研制的二氧化碳還原系統(tǒng)在神舟十四號(hào)任務(wù)中成功應(yīng)用，提升了空間站水資源閉合度,。據(jù)悉,，中國(guó)空間站的物質(zhì)閉合度和能耗比達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
再生水,，是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)通過(guò)尿液,、汗液等水分提取出來(lái)的純凈水,。中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平表示：“在再生生保系統(tǒng)中，尿處理技術(shù)是最難攻關(guān)的,�,！�
如今，航天員在軌飲用水基本都由再生水提供,。據(jù)航天員透露,，再生水口感與純凈水并無(wú)兩樣。
用心鋪就出艙之路
2022年9月2日0時(shí)33分許,，經(jīng)過(guò)約6小時(shí)的出艙活動(dòng),，神舟十四號(hào)任務(wù)乘組密切協(xié)同，完成全部既定任務(wù),，出艙活動(dòng)取得圓滿成功,。
飛控大廳內(nèi)，響起航天員出艙活動(dòng)“曙光”指揮的聲音：“為你們的精彩表現(xiàn)和協(xié)作精神點(diǎn)贊,！讓我們以美麗的地球?yàn)楸尘�,，記錄下這珍貴的一刻�,！�
初次進(jìn)行艙外作業(yè)的指令長(zhǎng)陳冬難掩激動(dòng)：“這是航天員第一次從氣閘艙出艙,，也是第一次使用小機(jī)械臂，更是我和戰(zhàn)友第一次出艙活動(dòng),。我們感受到了艙外的美景,，感受到了出艙的不易，感受到了中國(guó)空間站在不斷壯大,�,！�
盡管乘組每次執(zhí)行出艙任務(wù)，都會(huì)面臨新的挑戰(zhàn),，但他們始終淡定從容,。這不僅僅是因?yàn)樗麄冊(cè)诘孛娼?jīng)歷了大量出艙活動(dòng)專項(xiàng)訓(xùn)練，也因?yàn)樗麄冊(cè)谔盏拿恳徊讲僮鞫加小笆锕狻敝笓]在指引,。
一句“曙光明白”,，意味著“曙光”指揮必須熟悉出艙活動(dòng)整個(gè)流程和設(shè)計(jì)，熟練掌握操作的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),；同時(shí),，“曙光”指揮還要全面掌握排除故障的相關(guān)預(yù)案，迅速指揮航天員進(jìn)行相應(yīng)處置,。
“曙光”指揮的背后,，是一支由精銳力量組成的出艙活動(dòng)支持小組。這個(gè)小組由航天員系統(tǒng)牽頭,，航天員系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師黃偉芬擔(dān)任組長(zhǎng),，匯集了相關(guān)系統(tǒng)崗位支持人員,。
針對(duì)空間站階段出艙活動(dòng)任務(wù)復(fù)雜的特性，該中心形成了一套新型組織指揮模式,。他們和航天員進(jìn)行了多次演練,，完成了一整套相關(guān)頂層設(shè)計(jì)方案作為實(shí)施出艙活動(dòng)的依據(jù)。
航天員執(zhí)行出艙任務(wù)時(shí),，出艙活動(dòng)支持小組和“曙光”一起,，密切關(guān)注出艙進(jìn)展，不斷進(jìn)行溝通交流,，必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)給出決策意見,。
空間站首次出艙活動(dòng)中，由于一米多長(zhǎng)的操作臺(tái)一直搖擺不定,，航天員劉伯明單手操作安裝非常吃力,。多次嘗試未果后，劉伯明提出將其拆除后分段安裝,�,！笆锕狻敝笓]迅速請(qǐng)示出艙活動(dòng)支持小組組長(zhǎng)黃偉芬，經(jīng)小組成員決策后一致同意這一方案,。
事后,，劉伯明說(shuō)：“沒想到，你們這么快就給出意見,。這個(gè)模式非常高效,！”
打一仗，進(jìn)一步,。每一次出艙活動(dòng)后，出艙活動(dòng)專班都及時(shí)總結(jié),，不斷改進(jìn)活動(dòng)設(shè)計(jì),、組織實(shí)施的模式。如今,，他們已經(jīng)形成一整套成熟的設(shè)計(jì)方案,。
《出艙活動(dòng)操作手冊(cè)》是航天員出艙活動(dòng)的整套規(guī)范，一共有8冊(cè)數(shù)百頁(yè),。該中心總體室人員參與了手冊(cè)的大部分編寫工作,。時(shí)間緊，任務(wù)重,，他們沒日沒夜泡在辦公室里,，實(shí)在太困了，就坐在椅子上睡幾個(gè)小時(shí),，兩三天不回家是常態(tài),。最長(zhǎng)一次,，一名工作人員連續(xù)5天沒離開過(guò)辦公室。
神舟十二號(hào)任務(wù)發(fā)射前,，總體室一名專家參加完出艙演練后,，回辦公室時(shí)突然暈倒在地。緊急送往醫(yī)院后,，醫(yī)生診斷他為勞累過(guò)度,，建議住院觀察。
“不行,，我今晚手頭有個(gè)文件必須修改出來(lái),。天上的事，等不及,！”夜里11點(diǎn),，這名專家輸完液感覺緩解多了，執(zhí)意要求回單位,。等他加完班后,，已是第二天凌晨。
出艙活動(dòng)的成功不僅得益于航天員的出色表現(xiàn),，得益于航天員支持管理團(tuán)隊(duì)的有力指揮,，也得益于“飛天戰(zhàn)袍”——艙外航天服的出色表現(xiàn)。
眾所周知,，艙外航天服是航天員能夠順利進(jìn)行艙外作業(yè)的護(hù)身鎧甲,。艙外航天服更像一個(gè)人形飛船，能夠抵御外太空的高低溫和高輻射等,。它既能給走出艙外的航天員提供安全有效的環(huán)境防護(hù),，還可以在密閉環(huán)境中給航天員提供環(huán)境控制和生命保障。
翟志剛首次執(zhí)行太空出艙任務(wù)時(shí),，穿著的是第一代“飛天”艙外服,。與之相比，新一代“飛天”艙外服在使用壽命,、工效性能,、安全可靠性等方面都有較大提升。
在空間站首次出艙活動(dòng)中,，新一代艙外服的能力得以驗(yàn)證,。劉伯明稱贊艙外服表現(xiàn)完美，達(dá)到了人服合一的效果,。
執(zhí)行出艙活動(dòng)前,，艙外服支持崗的工作人員要進(jìn)行一系列測(cè)試，確保供氧、供電,、供水,、通信等功能正常。服裝氣密性檢查是重點(diǎn)項(xiàng)目,，因?yàn)樗苯佑绊懙饺蝿?wù)成敗甚至航天員的生命安全,。出艙活動(dòng)中，工作人員仍然要嚴(yán)密觀察艙外服的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否正常,。
迄今為止,，神舟十二號(hào)至神舟十四號(hào)3個(gè)任務(wù)乘組已經(jīng)執(zhí)行了7次出艙活動(dòng)，進(jìn)行了大量艙外作業(yè),。他們先后在節(jié)點(diǎn)艙,、氣閘艙出艙，驗(yàn)證了新一代艙外服的功能,，驗(yàn)證了機(jī)械臂協(xié)同合作能力,，并首次在“T”字構(gòu)型上進(jìn)行出艙活動(dòng)，首次搭建起三艙間艙外行走的“天橋”,，首次實(shí)現(xiàn)跨艙段艙外行走……
悉心保障日常生活
飛行1分鐘,，牽掛60秒。航天員在天上的每一分每一秒,，都浸潤(rùn)著航天員支持管理團(tuán)隊(duì)無(wú)微不至的關(guān)愛,。
他們每天的工作如何安排？吃得好不好,？身體有沒有不舒服,？每天鍛煉效果如何？跨越天地,，該團(tuán)隊(duì)始終將乘組在軌安全和健康緊緊握在手中,。
在航天員支持中心大廳內(nèi)，大屏幕上顯示著空間站各攝像頭下的實(shí)時(shí)畫面和一日工作計(jì)劃,。該團(tuán)隊(duì)20余人在各自崗位上緊張有序地忙碌著,。
“進(jìn)入測(cè)控區(qū)，進(jìn)行血液檢查……”飛行事件管理崗位人員實(shí)時(shí)觀察并記錄航天員一天的各項(xiàng)動(dòng)作,；環(huán)控生保崗位人員密切關(guān)注各類環(huán)控?cái)?shù)據(jù)；“曙光”醫(yī)生崗位人員記錄航天員相關(guān)生理數(shù)據(jù),，評(píng)估和判斷他們的健康狀況,，指導(dǎo)支持航天員開展常規(guī)醫(yī)學(xué)檢查和定期醫(yī)學(xué)檢查；失重防護(hù)崗位人員根據(jù)航天員鍛煉情況,，實(shí)時(shí)評(píng)估航天員對(duì)抗失重的防護(hù)效果,；醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)支持崗位人員實(shí)時(shí)輔助航天員操作實(shí)驗(yàn)和判讀數(shù)據(jù)……
“給你們準(zhǔn)備的節(jié)日盲盒找到了嗎？”“最近狀態(tài)怎樣，心情還好嗎,？”該團(tuán)隊(duì)的牽掛和關(guān)心通過(guò)無(wú)線電波定期抵達(dá)蒼穹之上,。
“丁零零……”每一次從天而降的求助電話響起，無(wú)論何時(shí),，地面崗位人員都會(huì)“秒接”,。
2022年除夕，中國(guó)人首次在太空過(guò)大年,。神舟十三號(hào)任務(wù)乘組一早就貼“�,！弊郑瑢懘郝�(lián),，掛燈籠,，晚上還吃到了香噴噴的餃子。
“團(tuán)團(tuán)圓圓合家歡”“錦上添花年年高”“竹報(bào)平安”……工作人員為航天員的年夜飯精心設(shè)計(jì)菜譜,，每一道菜的名稱都飽含著祝福和年味,。
“設(shè)計(jì)這些菜譜名，可讓我們想破了腦袋,！”航天營(yíng)養(yǎng)與食品室主任笑稱,。他們研制出120多種空間站航天食品，并按照航天員口味喜好,，進(jìn)行了個(gè)性化調(diào)制,。
航天員在太空過(guò)節(jié)或者過(guò)生日，都會(huì)收到中國(guó)航天員中心科研人員給他們事先準(zhǔn)備好的節(jié)日盲盒和生日禮盒,。不僅如此,，每逢生日或者節(jié)日，航天員支持管理團(tuán)隊(duì)都會(huì)精心準(zhǔn)備,，組織航天員和家人們天地共同慶祝,。
每天早上，他們迎著朝霞上崗,，給航天員送去第一聲早安,，陪他們度過(guò)充實(shí)的一天；每天晚上,，他們給航天員道完晚安,，看著他們安心睡去，再頂著星星悄悄回家,；部分崗位人員一直留守到第二天早上……
“地面支持人員180多天守護(hù),，不分白天和黑夜，24小時(shí)陪護(hù),，有問(wèn)題直接找地面,�,！鄙裰凼�(hào)任務(wù)乘組指令長(zhǎng)翟志剛返回地球后深情地說(shuō)，“飛行之前,，我主動(dòng)找地面支持人員溝通說(shuō),，我不能保證這180多天都有一個(gè)好心情、好狀態(tài),。哪天我態(tài)度不好的時(shí)候,，不要往心里去�,！�
當(dāng)時(shí),，地面工作人員一再表示：“你們想怎么說(shuō)就怎么說(shuō)。我們會(huì)拿出百倍耐心對(duì)待乘組,�,！�
“他們是這么說(shuō)的，也是這么做的,，而且做得非常好,。”翟志剛為地面支持人員真誠(chéng)點(diǎn)贊,。
神舟十四號(hào)任務(wù)乘組返回地球前一天,，特意從中國(guó)空間站發(fā)來(lái)溫暖致謝——
“183個(gè)日夜不辭辛勞的守護(hù)，4000多個(gè)小時(shí)及時(shí)專業(yè)的支持,，20多萬(wàn)分鐘時(shí)刻不停的牽掛,，你們用專業(yè)、奉獻(xiàn)為我們保駕護(hù)航,！”指令長(zhǎng)陳冬向地面支持人員致敬,。
“忘不了，每次詢問(wèn)時(shí),，你們及時(shí)有效的回應(yīng),；忘不了，每分每秒你們專注指標(biāo)的關(guān)心,；更忘不了,，每次重大任務(wù)前你們貼心的提醒。任務(wù)的成功,，離不開你們?nèi)娜獾闹С�,！”航天員劉洋充滿深情地回憶起地面團(tuán)隊(duì)對(duì)他們無(wú)微不至的關(guān)心和支持。
“擬流程,、定預(yù)案,、細(xì)操作、勤協(xié)同,，我們配合得天衣無(wú)縫,、親密無(wú)間。天地間永不斷線的電波,，見證了我們共同的努力,！”航天員蔡旭哲真誠(chéng)地說(shuō)。
“我們是一家人,�,！闭珀惗谝曨l里所說(shuō)，中國(guó)航天員中心是培養(yǎng)航天員的搖籃,，也是保障航天員飛行的大后方,。精湛指揮、精準(zhǔn)研判,、精心支持,、精細(xì)保障，是該中心保障在軌任務(wù)的工作宗旨,。
自空間站任務(wù)開啟以來(lái),，該中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)已經(jīng)駐守600余天，迎來(lái)送往一批批飛天乘組,。如今,，他們繼續(xù)守護(hù)著神舟十五號(hào)任務(wù)乘組在軌的每一天。
圖①：2022年11月30日,，神舟十五號(hào)任務(wù)乘組與神舟十四號(hào)任務(wù)乘組勝利“會(huì)師”太空,，留下歷史性合影。圖片由乘組提供
圖②：2021年4月29日,，再生生保系統(tǒng)首次在中國(guó)空間站運(yùn)行,，航天員中心相關(guān)專家正在嚴(yán)密監(jiān)控并進(jìn)行交流討論。孫 偉攝
圖③：2022年6月5日晚,，神舟十四號(hào)任務(wù)乘組進(jìn)駐中國(guó)空間站,，航天員中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)人員鼓掌。孫 偉攝
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