神舟13号宇宙飛行士の2回目の船外活動が無事完了しました！その背後にはどんなブラックテクノロジーがあるのか​​？

2021年12月27日午前0時55分、約6時間後、神舟13号の宇宙飛行士乗組員は第2回船外活動の予定されたすべてのタスクを無事に完了し、宇宙飛行士の翟志剛と葉光復は無事に天河コアモジュールに帰還しました。

中国の宇宙ステーションの重要技術検証段階における「決戦」と「最終決戦」として、神舟13号と神舟12号には何か違いがあるのでしょうか？有人宇宙船にはどんなブラックテクノロジーが使われているのでしょうか？専門家が答えを見つけるお手伝いをします!

文・写真：周秀斌（中国航空宇宙科学技術国際交流センター）

出典: Knowledge is Power Magazine

神舟13号有人宇宙船を搭載した長征2F堯13号ロケットが酒泉衛星発射センターで無事に打ち上げられた。

神舟13：星月夜から天河へ

中国の宇宙ステーションの重要技術検証段階における「決戦」と「最終決戦」として、10月16日0時23分、長征2号Fロケット「堯13号」が甘粛省酒泉衛星発射センターで定刻通りに点火、打ち上げられ、神舟13号有人宇宙船が所定の軌道に乗せられた。 6時56分、自律高速ランデブー・ドッキングモードを使用して、天河コアモジュールのラジアルポートに正常にドッキングしました。

神舟13号有人飛行ミッションを遂行した3人の宇宙飛行士（写真提供：周秀斌）

その後、宇宙飛行士の翟志剛、王亜平、葉光復は天河宇宙ステーションのコアモジュールに無事に入り、6か月間の宇宙旅行を開始した。計画によれば、2～3回の船外活動、ロボットアーム部品の設置と操作、モジュール移送実験、航空宇宙医学と科学実験、宇宙講演会、その他の科学普及活動を実施する予定だ。現在、第2回目の船外活動ミッションは成功裏に完了しています。

このミッションでは、宇宙飛行士の軌道上長期滞在や再生型生命維持などの一連の主要技術をさらに検証し、宇宙ステーションミッション遂行における各種工学システムの機能と性能、およびシステム間の互換性を総合的に評価し、その後の宇宙ステーション建設ミッションに備えます。

したがって、今年は中国の有人宇宙計画にとって、過去を基盤として未来を切り開く重要な年となる。

神舟13号の新たなミッションは何ですか?

2021年6月17日15時54分、宇宙飛行士3名を乗せた神舟12号有人宇宙船が天河コアモジュールとのドッキングに成功した。神舟12号有人宇宙船の帰還カプセルは予定のミッションを無事に完了し、9月17日13時34分に東風着陸地点に無事着陸し、宇宙飛行士の聶海生、劉伯明、唐紅波が無事に帰還した。

神州XII有人ミッションの宇宙飛行士が名誉をもって帰還

神舟12号有人飛行ミッションは、宇宙ステーションの主要技術検証段階における4回目の飛行ミッションであり、宇宙ステーションの建設段階における初の有人飛行ミッションである。

このミッションでは、宇宙飛行士の長期滞在、再生型生命維持、宇宙物質補給、船外活動、船外作業、軌道上メンテナンスなど、宇宙ステーションの建設と運用に必要な軌道上の主要技術を検証しました。東風着陸地点の宇宙飛行士捜索救助能力を初めてテストし、複数の分野で宇宙への応用とテストを実施し、宇宙ステーションのミッションを遂行する際のプロジェクトのさまざまなシステムの機能と性能を総合的に評価・査定し、さらにシステム間のマッチングと協調を評価しました。

ミッションプロセス全体は「正確」かつ「完璧」と評することができ、宇宙ステーション建設段階における初の有人飛行ミッションは完全な成功でした。

神舟13号有人ミッションの宇宙飛行士が宇宙ステーションへ移動（写真提供：周秀斌）

では、神舟13号有人宇宙船と神舟12号の違いは何でしょうか?

1つ目は、最初の放射状のランデブーとドッキングです。神舟13号有人宇宙船は、自律的な高速ランデブー・ドッキング方式を採用し、初めて宇宙ステーションに放射状にドッキングした。いわゆるラジアル・ドッキングとは、神舟13号有人宇宙船が天河コアモジュールの下のドッキングインターフェースを介して宇宙ステーションとランデブーし、ドッキングすることを意味します。方向が90度変わっただけなのに、ドッキングの難易度が格段に上がりました。幸運なことに、この困難な作業は打ち上げ当日に無事完了しました。

2つ目は、4つのデバイスの組み合わせの最初の操作です。ラジアルドッキングが完了すると、中国の宇宙ステーションはコアモジュール、貨物宇宙船2機、有人宇宙船1機を含む4機の航空機の統合運用を実現する。

3つ目は、軌道上で6か月間働き、生活するという初めての経験です。宇宙飛行士は最大半年にわたり軌道上に滞在して健康、生活、作業支援技術を検証し、宇宙飛行士の身体的健康や環境制御、生命維持など宇宙ステーションの主要システムのテストを行う予定だ。

4つ目は、中国の女性宇宙飛行士が宇宙ステーションに入り、船外活動を行ったのは初めてだったことです。王亜平さんは中国初の船外活動を行い、2度宇宙に行った女性宇宙飛行士となり、宇宙に関する講演も数多く行う予定だ。

第五に、より多くの新たな科学研究成果を生み出す。神舟12号ミッションに基づいて、さらなる宇宙科学実験と技術試験が実施され、高いレベルの科学的成果が生み出される予定です。

6つ目に、「スペアタイヤ」が直接任務遂行に使用されたのは今回が初めてです。ミッションを遂行する宇宙船やロケットは、発射場で緊急待機バックアップ状態から発射状態に直接切り替えられます。

さらに、3人の宇宙飛行士は、2～3回の船外活動や、大小のロボットアームの組み合わせアダプターやサスペンション装置の取り付けなど、軌道上建設に向けたより困難な準備作業を完了する予定です。

神舟13号のハードコア技術

特に言及する価値があるのは、神舟有人宇宙船のブラックボックス、マイクロ波レーダー、その他のハードコア技術機器です。

孟天実験モジュールと宇宙ステーションのドッキングの概略図（写真提供：周秀斌）

ブラックボックス：神舟有人宇宙船のブラックボックスは黒ではなく、オレンジがかった赤で、宇宙飛行士の座席の下に置かれています。ブラックボックスには、客室の気圧や温度、宇宙船の姿勢、各種機器の動作状況、計器の操作などのデータ情報が記録されます。

マイクロ波レーダー: マイクロ波レーダーは、ランデブーおよびドッキングのプロセス中に役立ちます。宇宙船がコアモジュールから約90キロメートル離れると、マイクロ波レーダーが作動し始め、2機の宇宙船間の正確な距離、速度などの情報を提供し、長距離捕捉、安定した追跡、正確な測定を実現します。

このミッションは、2022年の元旦、春節、冬季オリンピック、国際女性デーを対象としています。 ３人の宇宙飛行士は宇宙で国民とともに祝日を祝い、オリンピックを応援する予定。そのシーンは間違いなくとてもエキサイティングなものになるでしょうし、私たち「地球人」もとても楽しみにしています！

中国の宇宙ステーション（天宮宇宙ステーション）の模式図（写真提供：周秀斌）

輝く銀河系における中国の航空宇宙「ファミリー」の概略図（写真提供：周秀斌）

ナレッジリンク

輝かしい銀河系における中国の航空宇宙「ファミリー」のレビュー

中国の有人宇宙計画は「3段階」戦略に基づいて組織され、実施されている。最初のステップは、有人宇宙船を打ち上げ、予備的な支援実験有人宇宙船プロジェクトを構築し、宇宙応用実験を実施することです。第二段階は、宇宙飛行士の船外活動技術と宇宙船のランデブー・ドッキング技術を突破し、宇宙実験室を立ち上げ、一定規模と短期の有人運用による宇宙応用の問題を解決することです。 3番目のステップは、より大規模で長期にわたる有人運用による宇宙応用の問題を解決するために宇宙ステーションを建設することです。

その第一歩は神舟1号から神舟5号までのミッションで完了し、神舟5号によって中国は地上と空の間の有人往復ミッションを遂行する能力を獲得した。第2段階は、神舟6号から神舟11号、天宮1号、天宮2号、そして天舟1号ミッションによって完了しました。私たちは、複数人による複数日間の飛行、宇宙船外活動、自動および手動のランデブーとドッキング、有人中間滞在、軌道上燃料補給などの主要技術を習得しました。

現在、中国は「3段階」計画の最終段階となる軌道上宇宙ステーション建設を開始しており、主要技術の検証と軌道上宇宙ステーションの建設の2段階に分かれている。主要技術検証段階は、長征5号Bの初飛行、天河コアモジュールの打ち上げ、天舟2号、3号、神舟12号、13号宇宙船の打ち上げを含む6回の飛行ミッションによって完了しました。

建設段階では、天舟4号貨物宇宙船の打ち上げ、神舟14号有人飛行ミッションの実施、文天・夢天実験モジュールの打ち上げと軌道上での組み立てが行われ、2022年末までに宇宙ステーションの3モジュール複合体の建設が完了する。その後、天舟5号貨物補給ミッションと神舟15号有人飛行ミッションが実施された。宇宙ステーションの現状を総合的に評価した後、宇宙ステーションの申請・開発段階に入ります。

この記事の一部はSina Weibo @CCTV Newsから引用したものです。