我是航天技术专家黄志澄，关于神十三航天员的“出差之旅”，问我吧！

焦点2021-09-17

黄志澄

2021年10月16日0时23分，神舟十二号载人飞行任务圆满成功之后仅一个月，神舟十三号载人…

共59个提问，17个回复进行中...

胖小葵：

52021-10-17

黄老师，神舟十三号这次为什么派出了女航天员？她会面临什么样的挑战？驻留这么长时间，对女航天员来说生活方面会不会有什么不便？

黄志澄：

2021-10-18

33

这次神舟十三号飞船将送一位女航天员王亚平到达中国空间站，在轨工作六个月，这在中国载人航天发展的历史上，将留下一个重要的印记。女航天员在空间站工作有什么意义呢？妇女能顶半个天，空间站本来就是试验人类在太空中长期生活、工作的能力，没有女航天员参加，就不可能全面完成这个任务。而女性的细心和耐力，将和男航天员共同完成重要任务，男女搭配，干活不累。假如说空间站的一个重要任务，就是为了人类星际移民做准备，那么未来的移民一定要有女性公民的参与。当然女航天员长期在太空，由于辐射也会碰到一些自己特有的生理问题，因此也为航天医学的研究打开了一个新的领域。为了保障女航天员在空间站的生活与工作，天舟三号已经运去了女航天员专用的出舱航天服和女姓的卫生用品和化妆品。

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21青代：

22021-10-01

请问国际空间站真正退役后，国际会再造一个国际空间站吗?月球轨道空间站理论处于什么阶段?中国目前的木星探测计划有什么?

黄志澄：

2021-10-17

44

我国已决定在2030年实施木星探测，目前正在技术攻关。木星与火星与有很大不同。在距离上，火星距地球最近约5500万公里，最远超过4亿公里；木星距地球更远，达到6.4亿至9.3亿公里。火星是岩石星球，只有两颗卫星；木星是气态行星，是太阳系内形成的首颗行星，成分跟太阳及其相似，而且其已被发现的卫星达到69颗，因而被比作“小太阳系”。对木星进行探测，有助于加深对太阳系的了解，也可以寻找地外生命。木星的卫星木卫二被认为最可能有生命存在的星球。
要想顺利探测木星，必须攻克两大技术难关。防辐射技术是木星探测和木卫二探测的难点。木星辐射带半径达70万公里，木卫二的轨道完全在木星的辐射带内，探测器离木星稍近，就会遭受它的超强辐射。第二个要攻克的技术难题是能源。经过漫长旅途，穿越小行星带到达木星附近之后，探测器能接收到的太阳能功率仅为地球附近的1/25。如果不想让探测器携带巨大的太阳能帆板，就要用到核能。

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山有木兮卿无意：

12021-10-17

请教老师，这次神舟十三任务有什么重大意义吗？为什么要待6个月？还需要有女航天员？

黄志澄：

2021-10-18

33

神舟十三号的航天员按计划将在轨驻留6个月，在这6个月时间里面，主要的工作还是要进一步验证空间站建造和运营的关键技术。这次任务的亮点是：
1.载人飞船与空间站核心舱的快速交会和径向对接技术。
2.航天员长期驻留的保障技术和空间站核心舱各系统长达六个月时间的高可靠性。
3.进行2-3次出舱活动，安装大小机械臂双臂组合转接件及悬挂装置。在出舱活动当中，要要进一步验证与航天员、航天服，机械臂在内的与出舱活动相关的技术。神舟十三号乘组进驻天和核心舱之后的一项重要试验任务，就是利用机械臂捕获天舟二号货运飞船并进行转位试验，为明年神舟十四号任务期间的实验舱转位工作打下基础。神舟十三号任务还要进行我国女航天员首次的出舱活动。
4.开展相关的微重力物理和航天医学的科学实验。
5.利用空间站进行面向大众的多样化的航天科普活动。
2022年，我国空间站将全面进入在轨建造阶段，规划了六次飞行任务，包括两个实验舱的发射，两艘神舟载人飞船的发射，还有两艘货运飞船的发射。通过这六次发射任务，完成中国空间站的在轨建造，转入运行阶段。
由此可见，神舟十三号号的任务是在我国的空间站建设中起到了承前启后的作用。神舟十二号的航天员出色地完成了任务，特别是完成了出舱活动和其他的多项技术实验，但是从完成空间站建设的角度，仅仅是开始。航天员由于条件限制只在轨三个月的时间，这对于明年的建设和今后繁重的空间站的科学技术试验来说，三个月的在轨时间还不能满足全部要求。因此，柛舟十三号的号将航天员把在轨时间延长到六个月是完全必要的，以后可能还会进一步的延长航天员的在轨时间。此外，为了更专业地进行太空科学试验，今后还会送经过训练的科学家或载荷专家进入中国空间站。神舟十三号为何要有女航天员？它有何挑战　？这个问题我之前已经回答过了，可以去找找看。

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澎湃网友Afuiiq：

12021-09-17

返回过程持续30个小时，途中宇航员怎么解决吃饭上厕所问题？

黄志澄：

2021-10-17

30

神舟十二号返回时间较长，是由于神舟十二号飞船要开展与空间站组合体的绕飞和径向交会试验，然后再返回地球。在此期间，三名航天员将在神舟十二号飞船中，停留超过30个小时，这一阶段，天和核心舱与神舟飞船都是自主控制的。由于绕飞实验动作复杂，持续时间也较长，为了安全考虑，航天员要在这期间一直穿舱内压力服直到返回地面。在这种状态下，航天员只能吃飞船内带的简易食物。此时，航天员的航天服内设置了小便收集装置，这些装置可以像短裤那样穿在身上，为身着航天服的航天员在此阶段收集小便，可以解决短时间的应急情况。同时，在飞船的轨道舱内有一个简易的厕所可用。但在轨道舱抛弃后，在一小时的返回地球的过程中，航天员就没有厕所可用了。

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长江路卖报纸的：

12021-09-24

黄老师，每次观看火箭发射，我禁不住有种感慨：几百吨庞大的运载火箭点火升空，发出巨大的声响和震动，却只是把头部整流罩内的几顿、几十吨的设备或人送入轨道，感觉效费比太小了。能不能在理论上有所突破，改变目前火箭发射原理，每次发射更多的设备呢？您和其他的专家有没有这方面的研究呢？

黄志澄：

2021-10-17

29

目前发射航天器的航天运载器主在要有火箭和以火箭发动机为动力的航天飞机以及用飞机来发射火箭或火箭飞机。为了提高火箭的效费比，火箭要发展重复使用技术和简化发射技术，实行如民航那样的航班化。此外，各航天大国正在研究许多新技术，主要有：
1.空天飞机。空天飞机是航空航天飞机的简称。它是在上升段使用吸气式发动机和火箭发动机、能在常规跑道上水平起落、具有飞机外形的往返于地球表面和地球轨道之间的航天运载器。空天飞机在大气层内飞行时，可用空气中的氧气做氧化剂，减少氧化剂的装载量，从而减少飞机的质量和体积，并由此降低了成本。此外，由于它可像普通飞机一样完全重复使用，且能水平起飞，水平降落，这样就省去垂直发射火箭所需的复杂设备。
2.轨道炮。轨道炮是电磁炮的一种。电磁炮是利用电磁力产生动能推进航天器的一种先进的航天运载系统，与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，但其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸或航天器的速度和射程。
3.太空电梯。1895年，俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基。曾建议建造一座“天体城堡”，这座城堡将与巴黎的埃菲尔铁塔相似。NASA的网站上介绍了如何在靠近地球赤道上建设高大铁塔，并通过电缆连接到在地球同步轨道上的卫星。电磁动力车辆将在大约五个小时内到达地球轨道，同时沿途为游客提供令人惊叹的景色。对于建造在地球上的天梯，需要位于距离地面至少3.6万千米上空，使用3.6万千米长的缆绳与地面连接。这种缆绳必须十分结实，只有碳纳米管可以胜任。
4.激光推进技术。激光推进技术是利用远距离高能激光加热工质，使得工质气体热膨胀或者产生电流间接产生推力，推动飞行器前进。激光推进是推动飞行器前进的新概念推进技术，具有比冲高、有效载荷比大、发射成本低等优点，可广泛用于微小卫星近地轨道发射、地球轨道碎片清除、微小卫星姿态和轨道控制等领域。
5.核聚变动力火箭。在核聚变反应中，核子被迫进行聚合从而产生巨大的能量。大多数的聚变反应堆都是利用托卡马克装置将燃料限制在一个磁场之中来驱动聚变反应的。但是，托卡马克装置太重，并不适合用于火箭之上。因此，核聚变动力火箭必须要采用另一种触发聚变的方法，即惯性约束核聚变。这种设计以高能光束(通常是激光)来代替托卡马克装置中的磁场。当聚变反应发生后，磁场再引导炽热离子喷向火箭尾部，产生核聚变火箭的推进力。
6.反物质推进器。反物质是一种和通常物质的质量完全相同、但电荷相反的物质。反物质原子由反质子、反中子和正电子(普通电子带负电)组成。当反物质原子和通常物质的原子碰撞时，两种原子会湮灭并释放出巨大的能量。由于反物质和物质如果相遇，将会湮灭，正反物质的质量将会全部转化为能量，从而释放巨大的能量。
目前，上述各项新技术都还处于探索阶段，离实际应用还有较大距离。

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神的鱼儿：

12021-09-21

请问黄老师，国际空间站最终归宿会在何处？随着中国空间站的建设，中国空间站在未来是否会一枝独秀？

黄志澄：

2021-09-23

67

国际空间站在2024年以前是会正常运转的，但由于空间站的寿命已经超过了设计寿命，所以会出现很多的部件老化问题。比如最近俄罗斯舱段就出现了裂纹问题。但是我想这样一个大型空间基础设施必须要尽量延长它的寿命，来提高它的使用价值。据报道，美国宇航局会让国际空间站尽可能运行到2028年或2030年。从国际空间站的构型来看，也存在这种可能性。
从现在美国航天局的计划来看，他们正准备大力推进国际空间站的商业化。商业化的方法主要是两种，一种是实现太空旅游，允许私人游客进入空间站，并且要支付较高的费用。第二种方法是在空间站上进行的科学试验项目需要支付一定费用，这样做可以增加空间站收入，而且可以激发创新活力，因为只有那些具有商业前景的创新项目，才愿意付高昂的费用到空间站上进行科学实验。除此以外，美国还正在鼓励发展商业的空间站和建设太空酒店，但这些可能要一段较长时间后才能够实现。
因此，在我看来，在未来十年中，太空将进入“双空间站”时代，即在地球低轨道将有国际空间站和中国空间站等两个空间站。其中，中国空间站有明显的后发优势，但也存在种多挑战。至于俄罗斯是否要退出国际空间站，并建设自己的空间站，目前还带有一定的不确定性，其中涉及到俄罗斯的国力和俄罗斯与美国的政治博弈。

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代码再敲也看不懂：

12021-09-17

神舟十二号和神舟十三号的任务有什么区别吗？为何发射时间离的这么近？

黄志澄：

2021-09-19

84

神舟13号和神舟12号的飞船的构型是完全一样的，但是航天员需要在空间站工作和生活六个月，所以它比神舟12号的航天员在空间站停留的时间要长一倍。
为什么要间隔这么近的时间发射神舟13号？因为我国的空间站目前处在调试阶段，这个阶段我们要试验一系列的空间站的技术，包括舱外活动，在轨的检修运行。以及航天员如何适应在太空当中的环境问题。一般来说，空间站出现无人值守的时间不能太长。
从国际空间站和前苏联的和平号空间站的情况来看，基本上是要长期有人照料的，因此空间站出现这个航天员的空档期不会太长，一般也不会超过一两个月。

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SonicEyas：

22021-09-18

可回收运载火箭咱们搞得怎样了？大大提升咱们国际商业发射的竞争力，我辈望眼欲穿啊。

黄志澄：

2021-09-23

43

我个人认为，大型的运载火箭和重复使用的运载火箭，以及重复使用的飞船都是国之重器。它们不仅服务于载人航天，也是保障国家太空安全和开展商业航天的重要基础设施。载人空间站工程大系统包括空间站、运载火箭，飞船，测控系统，发射场，返回场（着陆场），航天员系统，应用系统等等。而其中代表空间站性能的核心是空间站本身的功能，以及航天运载系统的性能和成本。从系统工程的角度来看，实现运载火箭的重复使用就显得十分重要。
所以发展重复使用的火箭已经必须提上日程，这样才能够降低整个空间站的运行成本，才使得我国的载人空间站能够持续发展。当然，我国航天运载系统走上重复使用的新台阶，　一定会根据我国的国情，走自主创新之路。

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一只饺子OAQ：

22021-09-18

请教老师，在太空待上90天会对宇航员的身体产生哪些生理影响呢？

黄志澄：

2021-09-23

20

由于在太空的失重和高辐射的环境下，在空间站生活和工作90天，会对航天员身体健康产生一些问题。最常见的问题是在失重条件下，产生肌肉萎缩和骨质流失。在从空间站回来以后，需要经过一定时间才能恢复到原来的状态。其次可能会产生血液方面的问题。在少数情况下，也会出现免疫系统和DNA结构的微小变化，但这些问题还尚在研究之中。
因此，航天员在空间站需要在空间站上通过体育锻炼来减少这些疾病的发生。除此之外，由于长期处于比较枯燥的状态，航天员在空间站也会产生一些心理方面的问题。

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本-靓仔：

12021-09-20

神舟十二成本高吗？目前降低航天成本有什么方向吗？

黄志澄：

2021-09-23

19

我国的“长征2F”运载火箭和“神舟”号飞船为我国载人航天的发展作出了杰出的贡献，通过12次发射证明它们非常安全可靠，并在世界各国的类似火箭和飞船中，成本是比较低的。但它们都是近30年前开始设计的。所以比起美国近年Space　X公司正在使用的“猎鹰九号”火箭和载人“龙”飞船来说，由于我们的火箭和飞船都是一次性使用的，而Space　X公司的火箭和飞船都是重复使用的，因此，我们一次性使用的火箭和飞船的成本会比重复使用的火箭和飞船高。
进一步降低成本的方法是首先要实现火箭和飞船的重复使用，重复使用必然降低成本，另外一方面是要降低运行费用。我们可以看到Space　X公司最近商业化的发射火箭和飞船的发射现场和返回现场，可以发现，为了降低成本，他们的工作人员是比较少的，这样使得它的运行成本就会进一步降低。

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小兔兔：

12021-09-18

请问您，我国自己的女性宇航员太空长期驻留，还需要多久？

黄志澄：

2021-09-23

3

我们已经有两位女航天员刘洋和王亚平都曾搭乘过神舟号飞船上过空间实验室。根据报道，神舟十三号飞船就会送女航天员进入我们的天宫空间站。这位女航天员可能是刘洋和王亚平中的一位。

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苏州散人：

12021-09-17

为何着陆舱感觉有些变形？是否是着陆时冲击导致？

黄志澄：

2021-09-19

18

我认为基本是没有变形的，因为在离开地面1.5米的时候要启动反推发动机，落地的速度将小于每秒七米，这样的速度是不会引起舱体的变形的。假如说有一些变化的话，它的外层有一些防热层，在大气层返回时由于烧蚀而引起局部的一些变化，这些烧蚀用肉眼在回收现场照片上是无法发现的。

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仙人掌仙人球仙人剑：

12021-09-18

为什么返回仓落地的一瞬间会看到短绽的火光？

黄志澄：

2021-09-19

16

这位朋友提出来，神舟12号返回地面的时候看到了一些火光，其实这是在返回舱离开地面1.5米的时候，要启动反作用推力发动机来制动，你看到的就是这个发动机的喷流的火光。

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牛太：

12021-09-18

经过这些年的发展，是不是现在航天员上天的风险已经大大降低了？是不是能让更多人上天

黄志澄：

2021-09-19

9

世界载人航天已经有60年的历史了，航天员的风险主要来自两个方面，一方面是天地往返运输系统的安全问题，无论是前苏联的联盟号飞船，还是美国的航天飞机都产生过安全事故。这方面经过近20年的努力，事故越来越少了。
另外一方面是航天员在太空时由于的特殊环境而承受的一系列生理和心理问题。但是，随着航天医学的进步，航天员通过地面的训练和返回地面以后的恢复调整，可以减少太空长期生活所产生的健康问题。
因此，随着载人航天事业的发展，普通人进入太空也是完全可以的，如这次SpaceX　Inspiration　4首次全平民轨道级太空任务　。但是必须说明，在地球轨道大概在一个礼拜以内，不大会产生健康问题。但目前美国宇局还是规定普通人还是必须要在地面进行三个月以上的训练才行。
我们说的以上问题都特指地球轨道的载人航天问题，未来月球和火星的载人航天还会带来更多的问题。

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q1（2）：

12021-09-18

听说导航计算、返回搜救落点报告等都采用了北斗系统定位数据，请问这是我国第一次在载人飞船返回的过程中使用卫星导航系统吗？还有这是世界首创吗？

黄志澄：

2021-09-19

8

神舟12号无论在轨道上还是在返回船返回时都可使用北斗的导航卫星系统。这是中国的神舟号飞船，首先使用北斗导航卫星系统，但是当飞船返回到七十公里的时候，会面临一个黑障区，也就是通讯会中断，在这个黑障区内是没有办法连接到北斗信号的。只有到了40公里出了这个黑障区以后，我们才可以重新使用北斗导航系统。

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澎湃网友EJvUza：

12021-09-17

神十二着陆时冲击力有多大，以后能不能减少。

黄志澄：

2021-09-19

3

读者可以根据飞船的重量和刚才讲的每秒小于七米的速度，你们可以算出它冲击的力度。若为了进一步降低飞船撞击地面的力度，可以设想飞船在海上降落，但是也带来了其他的海上搜救的问题。进一步也可以采用航天飞机和空天飞机，就可以在跑道上降落，那么它的降落的力度就像我们普通民航机的力度差不多了。

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三海听风：

12021-09-17

看视频，反推火箭点火是不是有点晚了？

黄志澄：

2021-09-19

2

这次神舟号的返回应该说是十分的完美，因此不可能发生反推制动点有很大的误差。

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