2020年度盤點 帶你秒懂這一年(盤點2020這一年)

這一年，我們追尋世界夢想，定居太空

星辰浩瀚，逐夢九日。乘著夢想的翅膀，2022年的中國將以宏偉的騰飛和不懈的探索，繼續(xù)在遙遠而神秘的空間留下創(chuàng)新的痕跡。

從神十三號與天河核心艙首次徑向交會對接，到中國空間站基本“T”形構(gòu)型完成；從問天實驗艙、夢天實驗艙的成功“問天”，到載人飛船與貨運飛船形成“天生一對”；從宇航員能夠在太空停留半年，到兩批六名宇航員在太空重聚……今年的中國航天集團公司探索浩瀚宇宙的新征程取得了“巨大成功”?！凹铀佟币矠橹袊d人航天元年鑄就了一座時代豐碑，從此，屬于中國人的“天宮”看清了。

月球土壤研究、火星探測……中國對宇宙的探索還在繼續(xù)，相信未來會有更多發(fā)現(xiàn)，給世界帶來更多驚喜。

十三世神重返地球

中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段完美收官

秋濃如酒，沖天而起；春暖花開，花開花落。4月16日9時56分，在太空遨游半年的神舟十三號載人飛船安全降落在東風著陸場。歷經(jīng)183天，在太空“出差”的三位航天員翟志剛、王亞平、葉光富成功出艙，重返地球懷抱。

從16日0時44分神舟十三號載人飛船與空間站天河核心艙成功分離，到9時56分飛船返回艙降落在東風著陸場，這一次天地之旅創(chuàng)造了中國宇航員從太空返回的紀錄。地球最快速度記錄。

這一紀錄只是神舟十三號載人飛船創(chuàng)下的眾多太空紀錄之一：2021年10月16日6時56分，神舟飛船采用自主快速交會對接模式，對接在天河核心艙徑向端口。這是我國載人航天器首次在太空徑向交會對接；2021年11月8日，王亞平成為中國第一位執(zhí)行出艙任務的女航天員，邁出了中國女性出艙太空行走的第一步；2022年2019年1月1日，神舟十三號乘組人員在遙遠的太空迎來了新年的第一縷陽光。這是中國人第一次在太空過年，也是中國人第一次在自己建造的空間站里過年。

漸入佳境的宇航員將在2022年書寫更多“第一”記錄。1月6日，我國首次利用空間站機械臂操作大型在軌飛行器進行易位測試；兩天后，即1月8日，宇航員首次通過手動遠程操作完成了貨運飛船與空間站總成的交會對接……

中國人民在太空邁出的一小步，已匯聚成中國航天事業(yè)的一大步。

神舟的勝利標志著中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段最后一次任務和第六次任務的圓滿成功。這也拉開了中國空間站建設(shè)階段的序幕。

中國航天正站在新的起點上。

“祝融”號發(fā)現(xiàn)火星有水活動跡象

為揭開火星之謎提供線索

作為太陽系中與地球最相似的星球，火星蘊藏著許多未知的奧秘，吸引著人類的探索。中國“祝融號”火星車的到來，繼續(xù)為揭開這些謎團提供線索。

5月11日《科學·進展》發(fā)表了關(guān)于火星水活性的重要研究成果。中國科學家利用“祝融”號火星車獲得的數(shù)據(jù)，在地質(zhì)年輕的“祝融”著陸區(qū)發(fā)現(xiàn)了水活動跡象，表明火星這一區(qū)域可能含有大量以含水礦物形式存在的可用水。

這標志著“祝融號”利用火星車上的短波紅外光譜儀在火星上原位探測水合礦物為全球首次。

“‘祝融’號探測器在地質(zhì)年輕的著陸區(qū)發(fā)現(xiàn)了水活動的跡象，這表明亞馬遜時期的火星水圈可能比之前想象的更加活躍。這一發(fā)現(xiàn)對于了解火星的演化歷史具有重要意義”氣候環(huán)境.”論文第一作者、通訊作者、中國科學院國家空間科學中心研究員劉洋說。

研究團隊還利用“祝融號”火星車獲得的短波紅外光譜和導航地形相機數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了巖化板狀硬殼層，該層富含水合硫酸鹽等礦物質(zhì)。據(jù)推測，這些硬殼層可能是由于地下水溢出或毛細管蒸發(fā)結(jié)晶的鹽礦物，膠結(jié)了火星土壤，然后經(jīng)過石化而形成的。

“祝融”號火星探測之旅捷報頻傳。9月26日，“祝融號”火星車在烏托邦平原進行的全球首次雷達探測結(jié)果發(fā)表在國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然》上。這項研究發(fā)現(xiàn)，火星車著陸區(qū)表面約10米厚的風化層下，存在兩組向上逐漸變細的沉積序列，可能反映了與35億至32億年相關(guān)的多個時期的水活動前?；鹦潜砻娴厍蚧倪^程；目前該地區(qū)火星表面以下0-80米處尚未發(fā)現(xiàn)液態(tài)水的證據(jù)，但不能排除鹽冰的可能性。

神十四開始征服

開展系列科普教育和文化傳播活動

夏日的微風輕輕吹過，送走了神舟飛船。廣闊的天空等待著飛行英雄的到來。6月5日10時44分，一聲驚天動地的巨響后，長征二號F運載火箭從沙漠深處的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空了載有三名航天員的神舟十四號載人飛船。站起來，飛向天空。

這是我國載人航天工程立項以來第23次飛行任務，也是空間站階段的第三次載人飛行任務。

三名宇航員歡迎兩個空間站艙、一艘載人飛船和一艘在軌貨運飛船的到訪。他們與神舟十五號航天員首次在軌交接，見證貨運飛船與空間站交會對接。創(chuàng)造了最快世界紀錄等多個歷史性時刻，利用任務間隙開展“天宮課堂”太空講座，開展了一系列獨具特色的科普教育和文化傳播活動。

問天實驗艙成功“上天”

讓中國空間站軌道運行風險更加可控

揚帆星辰，追逐夢想九天。7月24日，中國空間站問天實驗艙在長征五號B運載火箭的支撐下，成功進入預定軌道，成功“上天”。

這是我國載人航天計劃立項以來第24次飛行任務。問天實驗艙是中國空間站的第二個艙，也是第一個科學實驗艙。

問天實驗艙由工作艙、氣閘艙和資源艙三部分組成。是迄今為止我國最大的單體密封艙?？团搩?nèi)設(shè)有3個睡眠區(qū)和1個衛(wèi)生區(qū)。對接完成后，中國空間站上的“床位”增至六張，為神舟十四號、神舟十五號兩名乘組組和六名航天員的“太空交會”奠定了基礎(chǔ)。

聞天實驗艙是集平臺功能和測試載荷功能于一體的“全能選手”。問天實驗艙和天河核心艙互為備份。其關(guān)鍵平臺功能一致，能夠全面覆蓋空間站組裝的工作需求。也就是說，當天河核心艙“想休息”時，問天實驗艙也可以“帶你一起飛”。

除了保證航天員在軌長期停留外，問天實驗艙還提供專用氣閘和應急避難所，使中國空間站在軌運行風險更加可控，在軌長壽命運行更加可靠。

在測試負載功能方面，該艙配備了8個實驗柜和22個艙外負載適配器，就像將一個大型科學實驗室搬到了太空中一樣。問天實驗艙的能源管理系統(tǒng)非常強大，擁有自己的高性能“發(fā)電機”和“分配器”。

空間站軌道建設(shè)完成后，一塊太陽能電池板從天河核心艙轉(zhuǎn)移到問天實驗艙資源艙尾部。天河核心艙專注于空間站管理，而問天實驗艙則成為名副其實的“主電站”。

亞軌道發(fā)射器重復使用飛行試驗成功

為發(fā)展天地之間可重復使用的航天運輸技術(shù)奠定基礎(chǔ)

8月26日，中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術(shù)研究院自主研制的升力式亞軌道運載火箭可重復使用飛行試驗取得圓滿成功。

經(jīng)過健康檢查和維護后，試飛用飛行器重新點火，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心垂直起飛。按照設(shè)定程序完成亞軌道飛行，平穩(wěn)水平降落在阿拉善右旗機場。成功實現(xiàn)了我國亞軌道運載器的成功。首次重復使用飛行。此次飛行試驗的圓滿成功，有力推動了我國航天運輸技術(shù)從一次性使用向重復利用的跨越式發(fā)展。

早在一年前的7月16日，亞軌道再利用示范驗證工程飛行器在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火并按時升空。按照設(shè)定程序完成飛行后，平穩(wěn)水平降落在阿拉善右旗機場。它的第一次飛行任務取得了圓滿成功。

發(fā)展往返太空的可重復使用航天運輸技術(shù)，是我國從航天強國向航天強國轉(zhuǎn)變的重要標志。亞軌道可重復使用飛行器可作為升力火箭驅(qū)動的可重復使用太空運輸系統(tǒng)的子級，集成了多種航天技術(shù)。該項目的成功為我國可重復使用航天運輸技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

夢天實驗艙發(fā)射

打造空間技術(shù)應用研究“夢工廠”

10月31日，中國空間站蒙天實驗艙由長征五號B運載火箭成功升空，標志著我國空間站建設(shè)任務收官之戰(zhàn)。11月3日，中國空間站蒙天實驗艙順利完成轉(zhuǎn)位，中國空間站“T”形構(gòu)型組裝完成。

乍一看，蒙天實驗艙和問天實驗艙“看起來很相似”，但前者更加圓潤、光滑。夢天實驗艙的四個艙段中，工作艙通過對接機構(gòu)與核心艙相連。它是宇航員在艙內(nèi)工作和鍛煉的地方，也是艙內(nèi)科學實驗柜的安裝場所；資源艙配備太陽定向裝置和柔性太陽能翼；貨物氣閘和貨艙采用獨特的“套娃”設(shè)計，即氣閘隱藏在貨艙“腹部”，是貨物進出貨艙的專用通道。

“如果把問天實驗艙比作‘國際機場’，那么夢天實驗艙就是‘國際貨運港’?！焙教炜萍技瘓F八院夢天實驗艙副總設(shè)計師孟耀說，據(jù)介紹，蒙天實驗艙配備了獨特的一些負載轉(zhuǎn)移機構(gòu)和全自動滑動方形艙口，負載可以自動進出艙室。它們不再單純依靠宇航員“帶貨”，極大地突破了出口數(shù)量、負載數(shù)量和大小的限制。

與“問天”不同，“夢天”不再配備再生生命維持系統(tǒng)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)。相反，它作為一個專屬的“工作艙”，可以進行更大規(guī)模的太空研究實驗和新技術(shù)試驗?？茖W家稱其為空間科學研究和應用的“夢想工廠”。

蒙天實驗艙是中國空間站上載荷支撐能力最強的艙段。配備13個標準負載柜。主要用于微重力科學研究，可支持流體物理、材料科學、燃燒科學、基礎(chǔ)物理和航空航天技術(shù)。實驗和其他多學科研究。

同時，蒙天艙外還配備了37個負載安裝站。特別是，載荷艙配備了2個可部署在軌道上的暴露載荷測試平臺和1個固定暴露平臺，使“空間環(huán)境”實驗更加徹底。

一個任務中的三個任務

驗證相關(guān)配套設(shè)備的功能和性能

“感覺就像地球就在我面前，那么近，正在向我沖來?！?月1日18時26分，神舟十四號航天員陳東打開問天實驗艙氣閘門，激動的心情難以言喻。隨后，經(jīng)過約6個小時的出艙活動，航天員陳東、劉洋、蔡旭哲密切配合，完成了出艙活動期間的全部預定任務。

這是宇航員首次在小型機械臂的幫助下從問天實驗艙的氣閘室出來。航天員出艙活動期間，天地密切配合，艙內(nèi)外密切配合。先后完成問天艙加長泵組安裝、問天艙全景相機吊裝、艙外自主緊急返回驗證等任務。整個過程順利完整，此次檢查展示了航天員與小型機械臂協(xié)同作業(yè)的能力，驗證了問天實驗艙氣閘艙及艙外活動相關(guān)配套設(shè)備的功能性能。

此次出艙活動創(chuàng)造了多個“第一”：航天員陳東、劉洋首次執(zhí)行出艙任務；宇航員首次從氣閘艙退出，出口艙口更加“寬敞”；首次使用小型機械臂運送宇航員……

此次任務只是神舟十四號乘組任務的前奏。9月17日和11月17日，船員們又執(zhí)行了一次出艙任務。

在第三次出艙活動中，航天員完成了天河核心艙與問天實驗艙連接裝置、天河核心艙與蒙天實驗艙連接裝置的安裝，建造了三艙艙EVA的“立交橋”，航天員蔡旭哲首次通過“立交橋”實現(xiàn)艙外行走跨越艙段。

天舟五號貨運飛船成功發(fā)射

創(chuàng)造世界最快交會對接記錄

滿載貨物，飛上天空，穿越星海，到達天宮。11月12日，隨著一縷壯麗的白煙從海南文昌海岸迅速升起，天舟五號貨運飛船在長征七號遙六運載火箭的穩(wěn)定支撐下成功發(fā)射。

從按下發(fā)射按鈕到與空間站交會對接，天舟五號貨運飛船僅用了2個小時，實現(xiàn)了從“太空貨運列車”到“太空貨運高鐵”的華麗升級。我國快速交會對接技術(shù)在軌實施成功，標志著我國航天交會對接技術(shù)取得新的技術(shù)突破。

天舟五號是我國第五艘貨運飛船。這是中國空間站在太空形成“T”字形后迎來的第一位“訪客”。這也是中國航天員首次在軌迎接貨運飛船。天舟五號是全球貨物運輸能力最大、在軌保障能力最全面的全密封貨運飛船。

天舟五號總共運載航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)和空間應用的貨物約5噸，并運載約1.4噸的附加推進劑。它為神舟十五號宇航員三人提供了在軌停留6個月的空間。為空間站組裝建造和空間應用領(lǐng)域提供物資支持。同時，天舟五號還充分利用貨運飛船的上行運輸資源，搭載多項試驗載荷，支撐空間科技實驗的開展，具備承擔空間站姿態(tài)軌道控制、網(wǎng)格化的能力。-連接電源、空間站遙測和數(shù)據(jù)傳輸支持。實現(xiàn)更高的綜合效益。

與以往的貨運飛船不同，天舟五號的對接目標是80噸重的空間站組件。此次任務的成功也充分證明了貨運飛船對接機構(gòu)對大噸位目標的適應性。

神舟十五號發(fā)射成功

中國空間站首次形成“三艙三船”組合

“5、4、3、2、1，點火！”11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F耀十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。十分鐘后，神舟十五號載人飛船成功與火箭分離，進入預定軌道。

航天器進入軌道后，將按照預定程序與空間站組件進行自主快速交會對接。神舟十五號航天員和神舟十四號航天員將在軌輪轉(zhuǎn)。在空間站工作生活期間，航天員乘組將進行多次艙外活動，完成空間站內(nèi)外設(shè)備安裝、調(diào)試、維護修理、裝配管理、空間科技實驗等各項任務。

這是我國載人航天計劃立項以來第27次任務，也是進入空間站階段后的第四次載人任務。此次成功發(fā)射，標志著空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證和建造階段計劃的全部12次發(fā)射任務圓滿完成。

神舟十五號載人飛船的發(fā)射也創(chuàng)下了我國在超低溫天氣下成功發(fā)射載人飛船的新紀錄。

空間站建設(shè)階段，發(fā)射場對發(fā)射塔進行了整體改造，對非標塔支撐系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、加氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)進行了全面升級。任務前，他們對設(shè)備進行了專項狀態(tài)檢查和多次調(diào)試，供暖效果明顯提高。

11月30日5時42分，神舟十五號載人飛船自主快速交會對接在天河核心艙前港。與問天、蒙天實驗艙一起，神舟十四號、天舟五號飛船，中國空間站首次形成“三艙三船”組合，達到目前設(shè)計的最大配置，總重近100噸。

中國科學家首次在月球發(fā)現(xiàn)新礦物

“嫦娥石”加深了人類對月球和太陽系的認識

距離地球38萬公里，月球的奧秘正在一點一點被揭開。9月9日，國家航天局和中國原子能機構(gòu)聯(lián)合宣布，中國科學家首次在月球上發(fā)現(xiàn)一種新礦物，并將其命名為“嫦娥石”。這種礦物是人類在月球上發(fā)現(xiàn)的第六種新礦物。其單晶顆粒尺寸僅為10微米，不到人類頭發(fā)絲直徑的1/10。我國成為世界上第三個在月球上發(fā)現(xiàn)新礦產(chǎn)的國家。這也是嫦娥五號月球樣本研究取得的又一重大科學成果。

據(jù)專家介紹，“嫦娥石”是在嫦娥五號月球樣本的玄武巖碎片中發(fā)現(xiàn)的。它是一種新型磷酸鹽礦物，屬于磷礦族。

“新礦物的發(fā)現(xiàn)為月球的形成和演化提供了更多基礎(chǔ)科學數(shù)據(jù)，加深了人類對月球和太陽系的認識?！蔽覈幽軝C構(gòu)副主任董寶通表示，這是我國在空間科學領(lǐng)域取得的成就。這是一項重大科學成果，也是跨行業(yè)、跨專業(yè)協(xié)作的成功探索。

除了“嫦娥石”之外，2022年將是嫦娥五號月壤樣本研究碩果累累的一年。

2022年1月，中國團隊首次在原位條件下獲得了月球表面的含水量。最新研究表明，1噸月壤中約有120克水，1噸巖石中約有180克水。結(jié)合樣本分析，月球土壤中的水大部分來自太陽風，巖石中多余的水可能是月球內(nèi)部的水。

2022年5月，中國學者研究了0.2克月壤樣本，發(fā)現(xiàn)其中一些成分可以作為催化劑，在陽光的作用下將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣和燃料。

2022年6月，中國研究人員發(fā)表論文，宣布在月壤鈦鐵礦顆粒表面發(fā)現(xiàn)一層非晶態(tài)玻璃。（科技日報）