中國網：2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，飛行任務圓滿成功，標誌著中國空間站關鍵技術驗證階段完美收官。6個月的太空飛行中，航太員翟志剛、王亞平、葉光富圓滿完成了2次出艙活動、2次“天宮課堂”太空授課活動，開展了多項科學技術試驗與應用項目。返回艙首次採用快速返回方案，王亞平成為中國首位進行出艙活動的女航太員，航太員首次在軌通過遙操作完成貨運飛船與空間站對接，飛行乘組創下了中國航太員連續在軌飛行時長新紀錄，為後續建造空間站奠定了堅實基礎。神舟十三號任務有哪些亮點？這些技術的突破對於未來我國完成空間站建造起到哪些作用？本期節目，特別邀請國際宇航聯空間運輸委員會副主席、中國航太科工集團二院研究員楊宇光為您解讀。

國際宇航聯空間運輸委員會副主席、中國航太科工集團二院研究員楊宇光解讀神舟十三號任務兩亮點。  中國網  楊佳  攝影

中國網：楊老師，您好！回顧此次六個月的“太空出差”三人組，三名航太員主要完成了哪些任務？

楊宇光：我想這次因為我們神舟十三號任務是我們在關鍵技術驗證階段的最後一次飛行任務，意義確實是非常重大。這次飛行任務，我認為最核心的（任務）還是驗證了我們能夠在軌長期駐留六個月所需要的、所相關的各項關鍵技術。因為未來我們空間站在運營的階段，它的正常情況下，可能會有調整，會有伸縮，但是正常的情況下計劃就是每六個月進行一次乘組輪換。過去我們國家其實是沒有過這麼長時間的在軌駐留的經驗，儘管我們神舟十二號打了一個很好的基礎，但也是三個月，儘管都是長期在軌駐留，但三個月和六個月，畢竟時間多了一倍，那麼這個過程中，我們需要各項關鍵技術，我想這個是我們所不可回避的一件事，這是它的最大的收穫。

除此之外，還驗證了很多和我們空間站的建造和運作相關的各項關鍵技術，我們的主要在工程方面。

那麼還有比較大的亮點當然是在教育方面，我們進行了兩次正式的太空授課以及和港澳中學生進行互動，我想這也是我們這次飛行任務的一個非常大的亮點。

中國網：神舟十三號任務是在神舟十二號任務的基礎之上又開展了20多項的在軌科學實驗，這些實驗獲得了哪些成果，帶回的數據又具有怎樣的價值和意義？

楊宇光：我認為這次其實在工程上，像您説的做的這些實驗和進行的驗證，可能就是説更為重要一些，原因在於我們未來就是，我們空間站的基本配置是由天和一號核心艙和問天和夢天兩個實驗艙組成的。天和一號因為它要承擔我們航太員的居住艙的職能以及我們整個空間站的管理，無論是供電的管理，推進的管理，還有通信的管理，數據的管理等等，它要起到這樣樞紐的作用，其實客觀上來説，它所帶的專門用於科學研究的機櫃的數量不是很多，有幾個確實已經有很多的成果了。

在我個人看來非常大的亮點就是，王亞平成為中國第一位進行出艙活動的女性航太員，這個是非常非常重要的。因為我們知道未來空間站無論是在它的建造，它的運作，科學實驗還有各種維修的工作，離不開艙外活動，那麼這個對於我們空間站工程來説都是至關重要的。那麼通過我們神舟十二號、神舟十三號兩個乘組，四次，實際上是8人次進行了艙外活動，就是對我們第二代的飛天航太服進行了充分的驗證。

這個過程其實就是説未來會更常態化。對標一下國外，目前國際空間站它的航太員出艙，無論是維修還是科學實驗就是一個常態，幾乎每一個乘組都要有這方面的任務，有這方面的機會去做艙外活動的，就是因為太重要了，而且太常用了，所以我們必須掌握它。

我們可以期待未來在空間站的正式運營的階段，有更多的女航太員，（讓我們）能夠看到他們穿著我們飛天艙外航太服在浩瀚太空中的身影。所以我認為這也是極大的亮點，驗證了我們整個艙外活動的技術，而且它做的很多複雜操作也是為未來進行了準備。比如説亞平站在腳限位器上，進行各種極限動作的測試，我看看到底我最極限能到什麼位置，這都是為我們科學的工程上的研究，來積累寶貴的數據。

無論是作為男性還是作為女性，他去看看我最極端的情況我能到什麼程度，包括之前神舟十二乘組，湯洪波做的緊急返回的動作，這個在特殊情況下，也有可能遇到的，你不能完全排除這種可能性，所以這樣情況下，和航太服、艙外航太服相關的這些驗證，我們做的次數確實使我們進了一大步，這是一大亮點。

第二大亮點，我們利用機械臂進行的操作。其實要注意這麼大型的機械臂，我們是第一次上天就完成了這麼多的任務，包括把航太員固定上去，快速地進行位置轉移，包括艙外的一些操作，甚至我們最重要的一件事，讓天舟二號貨運飛船去模擬未來的實驗艙，儘管天舟二號只有13噸多，未來的實驗艙有20噸，但是用它作為一個模擬件，然後我的機械臂抓著它，從正面的前方的對介面，給它轉到側面的靠泊口，這個是對於我們未來空間站的建造是至關重要的。因為正常的情況下，我的問天和夢天實驗艙，它是具備獨立飛行能力的這樣一個飛行器，它會首先飛過來，交會對接，和我們核心艙對接，運用前向對介面和它對接，之後要利用它上面的轉位機構轉到側向的靠泊口，進行永久性的停留。注意一點，這個轉位機構，我們之前也沒有試過，這也是頭一次用。所以説如果要是轉位機構出現問題的話，我們還要利用機械臂讓它抓取我們實驗艙，給它轉到側面靠泊口，給它對上去。説起來簡單，其實涉及到的問題非常多，包括我們對接機構都有幾千個零部件，那是非常複雜的。所以説這個過程，你是需要事先進行驗證的，將來有可能會用得到。所以説這個過程也是我們在神舟十三號乘組密切監視的情況下進行的。

還有一件事完全是他們本人操作水準的成就了，就是進行遙操作的交匯對接。我們知道我們國家第一次的手動的交會對接是我們的神舟九號乘組，是由劉旺完成的，第二次是神舟十號乘組，是由聶海勝指令長完成的。那麼這兩次手動的交會對接當時也是為了攢經驗值，就説一旦我們自動對接系統出現問題，那我就可以及時地切換到手動的交匯對接，這樣的話就可以和目標飛行器對接上。    所以説我們增加一種對接的手段，但是對載人飛船來説你是坐在飛船裏面進行操縱，手動對接。貨運飛船怎麼辦，貨運飛船你又不能坐在裏面，它是沒有坐艙的，那麼你只能採用遙控的方式，這是非常特殊的。也就是貨運飛船如果它的自動對接系統出現了問題，那麼我們就利用我們的航太員在空間站裏邊操作臺，他去利用遙控的方式，去操縱貨運飛船，讓它去和空間站進行手動的對接。這個是我們需要掌握的一項技能，需要攢的經驗值。

但是你注意一點，歷史上出現過非常大的災難性的事故，在俄羅斯運營和平號空間站時期，有一艘貨運飛船叫進步M-34號，這艘飛船也是到了和平號空間站附近，它的自動交會對接出現問題，改成手動交會對接，結果這個操縱過程中出現了事故，貨運飛船直接就撞到空間站上。空間站有個艙叫光譜號艙，直接把這個艙給撞裂了，撞裂了之後，這個艙就變成真空了。從這個時候開始到後來直到和平號空間站隕落，整個這個過程，這個艙都再沒有人居住的條件了。所以我們可以看，這個動作其實也是很危險的一個動作。那麼就是説我們的航太員能夠成功地實施這樣一個對接的操作，那麼就證明我們整個當初的設計以及我們航太員的訓練是合理的，這個也完成了我們整個這方面的工作。

我們可以看到剛才講的這幾個例子，有的是為了以防萬一，有的是你在運營階段就會遇到的，所以説都是在為未來做準備，應當説也是這次飛行任務的一大亮點。

節目錄製現場。   中國網  楊佳  攝影    

中國網：從任務亮點上來看，神舟十三號載人飛船也是創造了我國載人航太史上多個首次，比如説首次駐留了六個月，首次具備了空天救援能力，包括剛才提到的首位女航太員出艙等等，這些技術的突破對於未來我國完成空間站從關鍵技術驗證階段到建造階段會起到怎樣的重要作用？

楊宇光：這個確實非常重要的。因為我們知道載人航太有三大基本技術：天地往返技術，交會對接技術和出艙活動技術。那麼這個其實在我們實施天和一號發射之前，這個技術其實我們都已經掌握了。但注意一點，這個是三大基本技術，也就是它是必修課，無論你要想搞載人登月，還是搞長期有人駐留的空間站，你必須去掌握這些技術。但注意你掌握了這些基本的技術，並不意味著你能夠很好地去驗證一個或者説是執行一個空間站這樣一個項目。其實我們國家，不要忘了，現在我們國家依然是一個發展中國家，雖然是航太大國，但是我們需要利用有限的經費和投入，有限的飛行任務的機會，去盡可能多地去掌握我們需要的各項關鍵技術。那就要我們“精打細算”，去讓每一次飛行任務去驗證更多的事情，很多東西其實都是頭一次上天，但是就是我們一步就把它做好了。

比如在軌六個月，它因為長時間在軌，不受重力的刺激，等於是會出現骨流失、骨量減少、神經系統弱化，還有肌肉萎縮等等這樣一些現象，現在我通過太空跑臺，太空自行車和拉力器等等這樣一些措施去驗證，是不是有效？所以説我們的航太員在軌做的這些訓練的安排是不是合適？本身就是一個需要摸索的事情，那麼這回證明它合適的。

除此之外，等於我們整個空間站的這個生命保障與環境控制系統也是頭一次經受這樣的考驗，而且比過去要複雜得多。過去，天宮一號和天宮二號空間實驗室其實使用的是和神舟飛船類似的這樣一些環控生保系統，比如氧氣是我們帶上去的，然後這個水我喝完了，用完了，就沒水了，然後我的二氧化碳，我用氫氧化鋰給蒐集完了，去除二氧化碳，我氫氧化鋰也就廢掉了。現在你不能這麼幹，你要驗證你的可再生式的環控生保系統，因為我們一年發射一到兩艘貨運飛船，天舟能夠帶去六噸多的貨物。剛才已經提到了我們是個發展中國家，我們肯定希望它的效益最大化，你效益最大化你就應該帶更多的科學儀器上天去做科學研究，怎麼樣做到這點？你如果説你不是一個可再生式的航空生保系統，可能你大部分上行的能力都被這些水、食物這些消耗品給佔了。

 那麼現在我們通過神舟十二號、神舟十三號任務，我們驗證了我們可再生式的二氧化碳的蒐集，可再生式的冷凝水的蒐集，尿液的處理，冷凝水的處理，甚至我們處理完的水都能達到飲用水的標準，然後用它進行電解水制氧或者做其他的用途等等，這個過程其實雖然我們用的是物理方法或者化學方法，但確實是非常複雜的。國外已經做了幾十年了，咱們是頭一次，所以説這個過程我們去充分驗證以後，它的意義不僅僅在於我們具備了空間站正常運營的條件，而且在於它整個的因為有了這樣的技術，空間站就不再需要天舟貨運飛船給它上行那麼多生活必需品了。所以説這樣的話，我就可以最大限度地壓縮這些生活必需品的補給，最大限度地把這些上行貨艙的艙位留給科學實驗，科學儀器。這樣的話，我們未來就可以更大，更高效地來發揮我們空間站作為一個國家級的空間實驗室的這樣一個角色。所以説呢這方面的驗證也是非常重要的。

還有就是空間的生命保障，我們這個環境控制本身，你想一想我們空間站裏邊整個溫度、濕度，有害氣體的去除，通風，甚至噪音，都必須得仔細考慮，而且我們執行的比國外更為嚴格的標準，為了讓航太員能夠睡好覺，我們的睡眠區的要求的噪音是要比國外標準要低的。所以説這方面我們一定要精益求精，未來還會有更多的進步。但其實這個過程並不容易，都需要做很精心的設計。你要注意到這是我們的頭一次做，能做到這個程度，我覺得就是非常了不起的一個成就，所以説環控生保系統本身它的驗證可以説是使我們的經驗值往前漲了一大塊。

包括裏面還有就是説我們這些有害氣體的去除以及微生物的控制。我們航太員除了一週是六天的工作制以外，他們還要有大掃除的時間，要保證空間裏面足夠的潔凈。就是這些微生物的滋生不僅僅是影響我們航太員的舒適和健康，有些微生物，比如説它可能是具有腐蝕性的，比如它在你的導線的蒙皮上滋生，有可能會破壞導線。無論是有害氣體的控制，也就是微量的有害氣體物質的去除，還有就是微生物的控制，包括我剛才説的大氣裏面的微生物的控制，所以每個細節都必須考慮到，這樣的話才能保證正常的在軌，所以説在上面你即使沒有做科研的工作，你在上面能夠正常的生活，都是一件非常非常不容易的事情。

 中國網：正如那句話所説的，一次實現只能驗證它的正確性，但是多次實現才能夠體現它的全面性和成熟度。

 楊宇光：是這樣的。

（本期人員：編導/主持：裴希婷；圖片：楊佳；攝像：董超、王一辰；後期：劉凱；主編：鄭海濱）