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轨道倾角|国际空间站三年后退役？专家：看参与国是否愿意继续投钱维持

新京报 国际 飞船 核心 发射 退役 地面 空间站 航天员 焦维新 神舟 核心舱 轨道倾角

新京报讯（采访人员 李玉坤 姜慧梓 实习生 崔莞婷）6月17日 ， 我国神舟十二号载人飞船发射升空并与空间站天和核心舱顺利对接 ， 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱 ， 中国航天员进入属于自己的空间站 。
北京大学地球与空间科学学院教授焦维新当天接受新京报采访人员专访 ， 全面解读了此次任务 。 对于国际空间站是否三年后退役 ， 他认为取决于参与国是否愿意继续投入资金维持 。
发射时间精确到秒 ， 错过能耗更大
新京报：神舟十二号选择了北京时间上午9时22分27秒点火发射 ， 发射时间已经精确到秒 ， 这个时间是如何确定的？
焦维新：之所以选择这个时间发射 ， 是因为这个时间有利于载人飞船与天和核心舱的快速交会对接 。 天和核心舱大概在390km高度 ， 以42度的轨道倾角绕地球旋转 。 地球本身也是从由西往东转动 ， 一天转动360度 ， 一个小时就往东转动15度 ， 所以天和核心舱会自东往西依次飞过地面各点 。
当空间站核心舱的轨道正好经过酒泉卫星发射中心的时候 ， 就是火箭发射倒计时的顶点 。 这时候点火 ， 可以保证新发射的航天器的轨道倾角、轨道平面 ， 都非常接近天和核心舱的数据 。 如果两个航天器在同一轨道平面上 ， 只是高度不同 ， 修正就比较容易 。 如果在不同的圆上转 ， 调整到同一轨道平面 ， 会花费很多燃料和时间 。 所以现在基本就是零发射窗口 ， 是准时的 。 并不是说错过这个时间点就不能发射 ， 但确实会产生更大消耗 。
新京报：神舟十二号载人飞船只用了6个多小时就完成了与天和核心舱的交会对接 ， 我国的快速对接技术是如何发展起来的？
焦维新：以前需要两天左右 ， 现在6到8个小时就能实现自动快速交会对接 。 时间的大幅缩短依赖于技术的发展 ， 尤其是北斗卫星的组网 。 以前两个飞行器交互对接的时候 ， 需要地面进行测控 ， 飞船到了目标飞行器附近时 ， 地面会测控飞船的轨道是多少 ， 飞行器的轨道是多少 ， 然后一点点指挥它们 ， 这就消耗较长的时间 。 现在我们不用地面进行指挥了 ， 飞船的轨道和空间站的轨道数据 ， 都由北斗卫星实时提供了 。
目前处于建设开始阶段 ， 未来或只有中国空间站
新京报：现在大家都在为我国自己的空间站自豪 ， 天宫空间站要多久才能建完？
焦维新：从发射核心舱到把空间站建成总共得有十一次发射 ， 需要两年时间 ， 目前为止才发射了三次 ， 所以我们还处于建站的开始阶段 。 如果这次把所有准备工作做好 ， 并检验核心舱的设备都是完好的 ， 那么接下来 ， 每发射一次就可以承担一次载人飞船的发射任务 。
新京报：未来建成的中国空间站 ， 会是一个怎样的格局？
焦维新：从整体来看 ， 是一个T字形 ， 有一个核心舱 ， 核心舱的两端有两个实验舱 。
一个舱是20吨左右 ， 三个舱就是60吨左右 ， 我国60吨的空间站虽然跟国际空间站大小没法比 ， 但是单个舱是全世界最大的 。 每一个舱都内容全面 ， 不会像国际空间站一样 ， 一个舱再配上很多其他的附带 。
另外 ， 只要我们空间站有人 ， 就一直会有载人飞船跟它对接 。 还有一点 ， 我们已经做了部署 ， 万一空间站出现了故障 ， 威胁到航天员生命安全 ， 对接的飞船就可以把宇航员接走 。
新京报：目前在轨运行的只有国际空间站和中国空间站 ， 但国际空间站的使用年限马上要到期了 ， 未来会出现只有中国空间站在轨运行的局面吗？
焦维新：肯定会出现这种局面 。 因为按照计划 ， 国际空间站到2024年就退役了 。 它会不会按时退役 ， 取决于主要参与国的态度 ， 看要不要继续投资来维持国际空间站 。
这就像人一样 ， 到了八十岁以后肯定就会出现很多病症 ， 空间站在运行几十年后 ， 会自然老化 ， 随着太阳的紫外线照射 ， 微流星体碎片不断撞击 ， 表面也是斑痕累累 。 如果要大修 ， 会花很多钱 ， 而且即便再维修也只是恢复原来的水平 。 这就需要综合考虑 ， 是投资维护 ， 还是干脆就放弃它 ， 目前还不明确 。
刷牙方式跟地面不同 ， 交接班时会有六名航天员
【轨道倾角|国际空间站三年后退役？专家：看参与国是否愿意继续投钱维持】新京报：三名航天员在太空中 ， 会保持和地面相同的作息时间吗？
焦维新：是的 ， 在太空中一天要出现十几次日出日落 ， 按照这个作息的话 ， 生活节奏就变了 。 空间站里是有时钟的 ， 而且灯光的亮度是自动调节 ， 如果灯光变暗 ， 那就要赶紧休息了 。 航天员每天一定要保证八小时的睡眠时间 ， 这样才有精力应对每天的工作 。
新京报：他们在太空中的生活会有哪些和地面不一样的地方？
焦维新：在微重力情况下 ， 航天员的刷牙方式和地面是不一样的 。 从国外的报道来看有两种 ， 一种是美国式牙刷 ， 用一种像橡皮泥一样的东西 ， 主要是把牙齿上的脏东西都粘掉；欧洲的航天员是挤出可食用牙膏 ， 喝点水 ， 然后连牙膏带水一起咽下去 。
洗脸就是拿湿纸巾擦一擦 ， 擦完之后 ， 这个纸还不能乱扔 ， 要把剩下的水分挤出来保存起来 ， 将来把它加工成纯净水 ， 作为饮用水 。 我们航天员此次一个重要任务就是试验这种再生式生命保障系统 。 其中包括生活用水收集再生 ， 还包括对航天员的尿液进行收集、加工和处理 ， 去除有害物质 ， 变成可饮用水 。
新京报：这次三名航天员要在空间站待上三个月 ， 三个月后 ， 航天员的交接班会如何进行？
焦维新：下一拨航天员被送上去 ， 上一拨航天员不能马上下来 ， 需要过渡几天 ， 这时候空间站就有六名航天员 。 等交接好了 ， 上一拨航天员就可以回家了 。
正常情况下 ， 空间站是三个入住 ， 这次三名航天员会对核心舱上的所有设备进行检查 。 未来 ， 航天员需要做的事情就更多了 ， 照顾的面儿也就更大 ， 现在是一居室 ， 将来就是三居室了 。
此次任务有两次太空行走 ， 宇航服相当于小航天器
新京报：此次航天员的太空行走的任务 ， 这和我们知道的神舟八号翟志刚那次的太空行走有什么不同吗？
焦维新：翟志刚那次主要为了是验证我国的舱外行走技术是经得起考验的 ， 他只是在舱外悬停 ， 然后把五星红旗展示出来 ， 就完成任务了 。 这次航天员要真正走出去 ， 还要处理其他任务 ， 比如检验空间站外边的设备状况 。 这次航天员要进行两次太空行走 。
我统计了一下 ， 这么多年 ， 人类已经进行了几百次太空行走 ， 没出现大的事故 ， 但是小的事故没有间断 ， 主要都是航天服出现了问题 。 比如有一次 ， 一名宇航员的陀螺仪出了问题 ， 陀螺仪是保持平衡的 ， 如果不及时修理 ， 就掌握不了平衡 。
新京报：航天服对于出舱活动至关重要 ， 在航天服设计上 ， 必须要保证哪些功能？
焦维新：功能非常多 ， 在某种意义上来讲 ， 它就是一个小的航天器 。 舱外是真空环境 ， 要供应氧气 ， 还要保证气体循环和恒定温度 。 另外 ， 要能屏蔽紫外线 ， 因为舱外紫外线是非常强的 ， 还有粒子辐射 ， 打到人身上会破坏人的DNA；另外还要防止微流星体和微轨道碎片 ， 如果是小的碎片 ， 穿上保护服就可以 ， 如果是大的流星体或碎片 ， 我们就要启动备案 ， 进行变轨 。
航天服有一百多公斤重 ， 最早的航天服价格是3000万元 。 现在又有很大的改进 ， 今后的改变方向在增强功能和可靠性的同时 ， 逐渐做到轻便灵活 ， 提升舒适度 ， 提高航天员的工作效率 。
新京报采访人员 李玉坤 姜慧梓 实习生 崔莞婷
编辑 樊一婧 校对 李立军

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