神舟十三号

北京时间2021年9月16日6时30分许，神舟十三号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实施自动交会对接，在中国空间站阶段的首次载人飞行任务取得圆满成功。中国空间站是继美国之后世界上第三个能够提供人在太空长期居住的空间站。目前中国空间站阶段任务进展顺利。经过14天飞行，神舟十三号载人飞船与天宫二号空间实验室顺利实现组合体运行控制,3名航天员在轨驻留至2022年2月17日。

神舟十三号

神舟十三号载人飞船是我国载人航天工程三步走发展战略中的第三步，也是载人航天工程未来空间站建造任务的关键一步。飞船将在轨运行14天完成全部建造工作，于2021年10月16日至2022年2月17日择机发射。神舟十三号载人飞船长约14米，宽约4米，起飞质量约5100公斤，与神舟飞船基本相当。飞船采用推进剂全密封自润滑设计，采用无毒无污染新材料，具备较强的推进能力，最大起飞质量约5400公斤，最大太阳翼面积约25平方米。

神舟十三号运行过程

1、神舟十三号的主要技术指标

神舟十三号载人飞船采用新材料、新功能的新一代载人飞船，载重量为530公斤；支持3名航天员开展太空出舱活动，完成2次出舱活动；支持2名货运飞船航天员在轨驻留6个月；具备从200公里高度交会对接和返回能力；支持开展空间科学实验、技术试验、工程试验。

2、核心舱的主要功能

核心舱是飞船的主要部分，是实现载人飞行任务的空间载体。由一个长约4米的舱体和若干舱段组成。核心舱设计有实验舱和推进剂补加系统两个舱段，分别负责着陆场和实验舱及推进系统的空间使用与环境控制。载人飞行任务中，航天员可以携带各种科学实验和技术试验器材到核心舱进行科学研究和技术试验。按照国家和国际组织有关规定，核心舱可作为我国未来空间站建造任务或无人条件下空间站组合体运行和航天员进驻空间站前的最后一道保障通道。

本次神舟十三号任务是我国空间站阶段首次飞行任务，也是在轨飞行时间最长、飞行规模最大的一次飞行任务。飞船将继续在轨驻留2个月至3个月，航天员进驻空间站，开展一系列空间科学实验、技术试验和应用试验，为中国空间站运行提供保障。神舟十三号载人飞船采用新型低轨大倾角大直径交会对接方案，实现轨道高度从地面36000公里提升至3600公里以上。

神舟十三号航天员

1、低轨飞行时间长

神舟十三号载人飞船将首次实现在轨运行超过15天，航天员在轨驻留时间达3个月以上，为我国空间站建造奠定坚实基础。在此基础上改进相关技术方案解决更长时间在轨飞行风险问题。从发射到在轨飞行长达15天，实现了我国载人航天工程历史上首次实现飞船在轨持续运营时间最长、轨道高度从地面36000公里提升至3600公里以上且飞船推进剂耗尽前的最佳状态，使载人航天飞行达到世界先进水平。

2、交会对接难度大

交会对接过程中，两船在同一平面内将分别以60°、45°的倾角进行交会对接。整个过程中飞船飞行姿态控制平稳，两次对接过程均完成在自主控制下的自主交会对接。为了满足交会对接要求，飞船采用了两种不同材料和结构连接方式，采用四根直径均为30厘米的圆管作为接触面。由于对接速度较慢，容易产生较大摩擦力，两根钢管接头易产生倒挂，因此需采用特殊成形工艺进行装配和焊接。

3、两次对接任务重复使用

在本次空间站飞行任务中，神舟十三号将实施两次交会对接任务，这是载人飞船首次执行两次交会对接任务。交会对接过程中，神舟十三号飞船与目标飞行器对接机构要进行多次自动切换，确保飞船与目标飞行器处于完美对接状态。第一次自动切换过程中，飞船对接机构上有一枚对接锁；第二次自动切换过程中，飞船与目标飞行器进行两次切换；第三次自动切换过程中，飞船对接机构上有一枚对接锁；第四次自动切换过程中，对接机构上有一枚对接锁。由于每次交会对接后，都要返回地面重新组装和检测交会对接装置及设备状态，两次对接过程均为高强度作业，工作人员进行了大量测试，最终实现了两次交会对接时间间隔控制范围最短，飞行精度最高。因此，此次任务也被誉为“多天多地多接口”交会对接任务之一。

神舟十三号飞行任务完成后，空间站运行管理将转入长期驻留，航天员将迎来第三次飞行任务，完成出舱活动，开展科学实验和技术试验，开展出舱行走等空间科学实验。空间站运营管理将转入空间站运营管理阶段，与天宫二号空间实验室和神舟十三号载人飞船完成组合体运行控制，转入空间站运营管理阶段。根据后续任务安排，神舟十三号载人飞船与天舟十三号货运飞船天地往返运输系统，与天舟十三号货运飞船天地往返运输系统，与天舟货运飞船天地往返运输系统。组合体运行管理转入常态化管理后，空间站将由空间站运营管理部门实施全过程管理及运营维护。后续任务安排包括两个阶段：第一阶段为空间站组合体飞行满2年后继续实施后续任务；第二阶段为2022年2月17日航天员景海鹏、陈冬完成天地往返运输系统总装后，从空间站阶段转入天地往返运输系统阶段。

1、继续实施后续任务。

2021年6月至2022年3月，神舟十三号载人飞船与天舟十三号货运飞船先后完成组合体飞行任务。后续航天员进驻天宫二号空间实验室，继续开展太空科研实验，并开展相关应用试验；返回天宫二号空间实验室时，将与神舟十五号载人飞船形成组合体回到大气。2022年6月，完成天舟十三号货运飞船与天舟十五号载人飞船组合体飞行任务;2022年10月，完成神舟十三号载人飞船与天舟十三号货运飞船组合体飞行任务;2022年11月，完成天舟十三号货运飞船与天舟十四号载人飞船组合体试飞任务;2022年12月，完成天舟十三号与天舟十四号载人飞船组合体试飞任务。

神舟十三号航天员返回

2、空间站运营管理全面转入常态化管理

空间站组合体飞行满两年后，按照飞行计划，在组合体飞行条件允许的情况下，航天员可再次搭乘飞船升空。空间站运行管理部门作为空间站建设和管理机构，将全面接管空间站运营管理业务，实施全过程管理和运营维护。

3、载人航天工程建设全面展开

在党中央、国务院的坚强领导下，中国载人航天工程取得一系列重大突破：发射神舟十二号载人飞船、长征七号运载火箭，建成运行我国载人航天工程第一艘实验性无人空间站，突破和掌握空间站关键技术，建成天宫二号空间实验室，完成航天员中期驻留，取得一系列重要成果：建成世界上第三艘真正意义上的完全独立飞行无人售后维修能力的无人核心舱，建立我国唯一稳定可靠、长期驻留、具有国际竞争力的载人空间站；实现了多人规模乘组长期驻留；建设完成载人航天工程第二艘实验性无人空间站，突破关键核心技术；建成了具有完全自主知识产权、能完全满足大规模航天应用需求的核心部件研制能力；建成了世界上第一个具有完整产业链竞争力的产业体系。2021年9月15日，我国成为继美国、俄罗斯、法国、日本之后列于世界第四个实现有人驾驶的航天器出远空飞行目标。2021年11月26日，我国首次完成太空行走试验。

4、全面展开天舟货运飞船、神舟十三号载人飞船首次发射及后续任务准备

天舟货运飞船是我国自主研制的货运飞船，也是空间站阶段载人飞行任务的核心飞船，具有补给能力强、可靠性高、入轨精度高、操作维护简便等特点。天舟货运飞船与天宫二号空间实验室在我国空间站工程建设中建立了较好的配合协作关系，积累了一定的发射经验，具有较强的应用前景。天舟货运飞船是我国首艘自主建造的货运飞船，具有多项关键技术、实现了多项突破：货运飞船采用舱外区烧蚀发动机并联推进设计，最大运载能力达到8吨；采用双舱段式设计，具备独立飞行能力；采用一舱多用等配置设计，实现空间站阶段多种推进剂同时补给。作为天舟货物运输系统中新研制的“大家伙”（与天宫二号上现有运输工具对接完成后再进行推进剂补给工作),天舟货运飞船是我国研制生产的首艘自主快速货运飞船。天舟货运飞船采用两座二舱构型，总长约5.4米，起飞质量约4.8吨，起飞推进剂总容量约4.4吨，入轨后将开始对天舟货运飞船后续的发射任务奠定基础。目前天舟货运飞船各系统状态良好，发射前已按计划开展了多次地面试验和技术演练。

此次任务是我国空间站建造阶段的第三次飞行任务，是我国空间站工程的第一次任务，也是首次与外国人开展在轨运行空间站科学实验，是对空间站建设的又一次跨越。任务完成后，空间站将具备在轨长期运行、航天员长期驻留和科学实验三大能力，可开展20多项前沿技术试验及应用技术试验，在轨寿命超过3个月，空间站中期运营管理和长期驻留能力进一步增强。神舟十三号是我国空间站阶段的第一个飞行任务，也是空间站技术阶段飞行任务中性能最复杂、技术难度最高、技术跨度最大、试验内容最多、飞行时间最长、风险最高的飞行任务。目前，航天员景海鹏、陈冬已经入驻天宫二号空间实验室继续开展科学实验和技术试验。天宫二号空间实验室是我国空间站工程中核心舱与过渡舱两舱合一、两舱分离并实施在轨运营、航天员出舱活动等关键技术试验项目中难度最大、技术难度最高的舱内试验项目之一。2021年9月16日成功实施与此前神舟系列飞船交会对接之后，神舟十三号载人飞船与天宫二号空间实验室将实现首次空间交会对接试验和空间站运营管理任务目标，突破并掌握长期驻留、中期驻留和短期在轨停留等关键技术，全面开启我国载人航天新征程，为加快建设航天强国、实现“两个一百年”奋斗目标提供强大科技支撑和人才保障体系。

1、空间站关键技术

经过两年多的研制和地面飞行试验，我国空间站工程顺利完成三大任务目标，空间站核心舱顺利完成三次飞行任务并实现首飞，实现了对“天和”核心舱的进一步突破和创新，在轨寿命超过3个月。空间站研制过程中关键技术突破明显：三大任务实现突破了一批关键技术；载人航天工程迈出实质性步伐；我国载人航天工程迈出重大进展；神舟飞船开始全面发展为完全自主的空间基础设施。载人航天工程三大任务完成后，与之前相比我国空间站建造进程大幅缩短。神舟十二号任务前，我国已完成了载人工程第一阶段第二步“出舱活动”与“有人驾驶”两个阶段三次飞行试验；神舟十三号前，随着神舟十二号任务中3名航天员入驻天和核心舱，我国空间基础设施开始全面发展为完全自主的空间基础设施(ISS):包括空间站控制系统(CRS)、生命保障系统(RS)等在内的多个系统全面发展为完全自主的空间基础设施(ISS)。随着载人航天工程第二步“出舱活动”与“有人驾驶”两个阶段三次飞行试验成果突破全面发展，我国空间站三大任务实现全面突破。

2、载人航天工程任务成就

神舟系列飞船圆满完成“神舟”载人飞行任务后，我国载人航天事业进入关键时期。2021年9月16日凌晨，由中国载人航天工程总设计师周建平院士领衔、中国载人航天工程总设计师周建平院士等参加设计、研制团队的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波成功出舱活动。这是中国人首次出舱活动，也是中国首次实现无人与人之间的交会对接。三名航天员顺利出舱活动，为我国载人航天工程三步走战略第二步打下了坚实基础。

3、中国空间环境保护有何创新？

中国航天人在严格的空间环境保护方面做了大量的工作，取得了丰硕成果。中国空间站建造阶段的第二个飞行任务——神舟十号航天员乘组将于2021年9月16日发射，在轨工作6个月至1年，其中2年为驻留。3名航天员将成为中国空间站建设阶段的首批乘组，中国空间站的建成运行将全面支撑世界载人航天事业发展。神舟十三号载人飞行任务将突破和掌握天地往返、航天员出舱活动、空间物资运输等技术，在完成空间站建造和在轨运营任务的同时，全面开启中国载人航天新征程。神舟十三号将在轨开展3项飞行实验：一是由实验舱、资源舱和密封舱组成的载人天地往返运输系统验证技术等；二是空间站中期驻留技术验证及长期运营管理，包括航天员出舱活动、飞船与长征火箭交会对接、在轨运行期间开展货物运输等；三是进行空间废物管理关键技术及示范应用。

4、人类航天发展对人类生存的意义

自人类第一次登月以来，航天技术的发展始终伴随着人类生存与发展的需求，并已成为人类探索宇宙、开发科技的重要手段，同时，对人类生存和发展发挥着越来越重要的作用。自人类首次登月以来到现在经历了几十年的航天发展，人类已逐渐摆脱对化石燃料、能源的依赖，形成了由传统燃料生产、航天火箭发射、星际航行和飞船发射等构成一个完整链条。但是目前人类面临着能源供应能力严重不足，尤其是在航天技术成熟后，人类对能源安全问题日益重视。