2023年10月,中国航天官媒爆出猛料,天宫空间站遭受了微流星的撞击,太阳翼受到了轻微损伤,众所周知,太阳翼的作用是将太阳能转化为电能,因此,太阳翼受损对空间站组合体电力供应有影响。
神舟17号航天员一大任务就是修复受损太阳翼,自神舟17号航天员入驻天宫空间站以来,他们已经在轨工作了50多天,快60天了,这意味着6个月的飞天之旅快完成1/3了,但这项任务还没有执行。
很多吃瓜群众都盼着修复受损太阳翼任务能够早日完成,尽快恢复天宫空间站的电力供应,现在终于等来了好消息,中国载人航天工程办公室表示,神舟17号航天员将于近日择机出舱。
大家或许心存疑问:受损太阳翼越早修复越好,为何神舟17号航天员不尽早出舱,非要等到现在才出舱呢?太阳翼当然越早修复越好,不过航天员安全是排在第一位的,需选择最适合时机才执行出舱活动。
太空环境不同于地面环境,几乎没有重力,从地面到太空,力场环境发生巨大变化,人体血液动力学变化会超出了人体心血管功能的调节范围,腿部体液变少,心脏和脑部体液变多,人体上部血压增大。
人体血压改变和血液重新分布会诱发人体器官功能障碍,航天员也会跟随着出现不适症状,人体一般需要一个半月的适应时间才重新建立起微弱的新平衡,适应在轨环境,所以,这段时间不适合执行出舱活动。
还有一个更重要原因,2023年12月太阳爆发超级太阳风暴,引发了大范围地磁暴,根据国防科技12月11日报道,12月1日左右,地球出现地磁暴,中国气象局发布大地磁暴预警,“全球磁场指数”为7。
“全球磁场指数”的取值范围从0~9,是衡量地球磁场活动强弱的指标,数值越大,说明地球磁场或活动越强烈,“全球磁场指数”为7说明爆发了地磁暴。
与此同时,北京、黑龙江、大庆等多地网友拍到了非凡的极光现象,有的极光显示为罕见的红色,说明地磁暴的强度大。
地磁暴由太阳风暴引起,当太阳表面出现大面积“黑子”时,代表太阳内部活动加剧,大量高能带电粒子喷涌而出,逃逸到空间形成太阳风暴,太阳风暴以每秒800公里的速度直扑地球。
尽管地球拥有号称“保护伞”的地球磁场,但太阳风暴仍对地球空间的磁层、电离层、高空大气层以及地磁场等产生剧烈扰动,导致近地轨道上的辐射比平常强好几倍,不利于航天员执行出舱任务。
外太空的辐射剂量远高于地面,在地面上,我们受到来自自然界的辐射剂量约为1mSv,相当于三次X光片,此前,美国阿波罗任务中宇航员9天辐射剂量达11.4mSv,以此计算,在轨驻留6个月剂量达160mSv。
6个月辐射剂量达160mSv是不可能,人体也承受不了,因为空间站每节舱段都增加了一系列防辐射措施,将辐射剂量降至最低,但是执行出舱任务的航天服防辐射能力较弱,航天员出舱要避开太阳风暴期。
神舟17号航天员等到此次太阳风暴完全结束后才计划执行择机出舱任务,修复天宫空间站太阳翼的损伤。
中国天宫空间站组合体采用大面积可展收柔性太阳电池翼,天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱各有两片巨形太阳翼。
天和核心舱双翼展开面积达134平方米,可为空间站提供9KW的电能,问天实验舱的太阳翼面积更大,展开总面积达268平方米,可提供18KW的电能,梦天实验舱太阳翼面积与问天实验舱接近。
目前,中国航天并没有对外透露太多关于太阳翼损伤的消息,我们也无法准知道究竟是哪一片太阳翼受损,不过天和核心舱飞行时间最长,个人猜测,极有可能是天和核心舱太阳翼受损。
一开始,航天员从天和核心舱节点舱上端出口,自从问天实验舱入轨并成功对接天和核心舱以来,问天实验舱气闸舱内向下舱门成为航天员出舱活动的出舱口。
航天员前往天和核心舱太阳翼,要通过问天实验舱前部,节点舱和天和核心舱小柱段,爬行距离接近30米,航天员穿着质量达120公斤的飞天航天服在舱壁爬行,抵达受损太阳翼将需要消耗大量体力。
国际空间站也拥有更多太阳翼,已经在轨飞行了20多年,多次遭受微流星的撞击,美俄宇航员多次执行太阳翼修复任务,结果都没有成功,因此,修复太阳翼将是有史以来最艰难的太空任务之一。
确定了,神17航天员择机出舱,或执行有史以来最艰难的任务,修复空间站太阳翼,这将是我国航天员的首次挑战,希望能获得成功,完成美俄所不能完成的任务,为中国航天事业开辟新的篇章。