2013年6月20日上午10时,300公里高空巡游的更高讲台,6000多万学生互动的更大课堂,把天宫一号和华夏大地紧密相连 。
主讲人为女航天员王亚平,聂海胜辅助授课,张晓光担任摄像师 。
2013年6月20日上午,神舟十号航天员聂海胜、张晓光、王亚平在远离地面300多千米的天宫一号为全国青少年带来神奇的太空一课 。
这是中国载人航天工程史上之一次发自太空的授课,也是中国学生之一次通过直播画面,观看来自太空的多个失重实验 。
令孩子们长久回味的,不是火箭喷发的火焰,而是太空舷窗中的地球景观、明媚灿烂的星空、遥远宇宙的遐想,还有那些奇特的太空失重现象 。
在40多分钟的授课中,同学们在地面做对比试验,王亚平在天宫讲解和演示在失重环境 *** 重测量、单摆运动、陀螺仪原理、液体表面张力下形成水膜、 *** 太空水球,并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流 。
讲授失重状态,聂海胜表演“悬空打坐” (秦宪安 摄)
74公斤重的聂海胜身轻如燕地盘起双腿表演了“悬空打坐”,王亚平俏皮地伸出一根手指,运用“大力神功”轻轻一点,聂海胜便飞了出去;
她还吞下了一颗在空中飘浮着的水珠;
……
通过现场连线,王亚平向在北京一所中学里听课的学生提出了问题:
“在太空中……我们航天员想要知道自己是胖了还是瘦了,该怎么办呢?”
“我们可以用电子秤 。”
一名戴红领巾的男孩猜测说 。
与轻松的课堂气氛不同的是,坐在北京空间信息中继传输技术研究中心指挥大厅的该中心主任黄惠明、总工程师孙宝升和满座的技术人员,都无心看这精彩表演,个个神情严肃 。
原来,“太空讲堂”每持续一秒,天宫一号就在太空移动了7800米;王亚平的一颦一笑、一举一动,都可能横跨了好几百公里 。要保证45分钟空中课堂不间断天地传输、每一帧画面都清晰稳定,对中国航天测控网是一次全新的挑战 。
5年前,神舟七号航天员翟志刚太空行走,限于陆基、海基测控网弧段覆盖能力,只能在特定的测控区域和规定的时限内实施 。
而这一次,神舟十号在“神舟”兄弟中之一个享受了全弧段、高品质测控通信服务 。
天宫一号内,王亚平执教的神奇单摆、高速陀螺、魔幻水球等失重条件下的物理现象,一个比一个精彩神奇,学生们看得如痴如醉,丝毫没有感到老师人在太空、课堂远在300公里外、讲台移动了2万多公里 。
02
之一次飞船绕飞
什么是“绕飞”?
所谓“绕飞”就是指飞船可以绕着(天宫一号)目标飞行器进行飞行 。这也是为将来空间站建设做准备 。
为啥要“绕飞”?
与天宫一号只有一个对接口不同,有着多个对接口的空间站,比如国际空间站,结构比较复杂,要与载货飞船和载人飞船对接,载货飞船也有几种不同的型号,包括俄罗斯、欧洲、日本的货运飞船,大小结构不同,因而对接口不仅仅是在前后,左右、上下都会有 。飞行器不一定从一个方向与它进行对接,而是要绕到另外一个口上去对接,因此就需要掌握绕飞技术 。
如何“绕飞”?
目前的天宫一号只有在前面的一个对接口,在此次绕飞实验的过程中,飞船从与此前交会对接不同的方向,向天宫一号靠近,验证不同方向的交会对接,但靠近后实现交会,而不实现对接,也就是靠近但不结合成为一个整体 。
神舟十号飞船绕飞天宫一号,模拟组建大型空间站时的多方向对接 。
2013年6月25日7时5分,天宫一号与神舟十号组合体顺利分离,神舟十号撤离至距天宫一号相对一定距离处 。随后,神舟十号按照预定程序进行变轨控制,从天宫一号上方绕飞至其后方,期间,在地面 科技 人员的精确控制下,神舟十号转为正飞姿态,天宫一号转为倒飞姿态 。此后,地面控制神舟十号接近天宫一号,顺利完成近距离交会 。
神舟十号按照预定程序进行变轨控制,从天宫一号上方绕飞至其后方 。央视截屏
绕飞试验实施期间,航天员聂海胜、张晓光、王亚平在神舟十号飞船返回舱值守,3名航天员身着舱内航天服,密切监视飞船仪表上的各类数据,及时准确地向地面报告绕飞试验进展情况 。
有关专家介绍,这次试验的主要目的是验证航天器绕飞及多方位交会技术,为后续空间站工程建设积累经验 。
“神十”小知识
航天服
舱内航天服,一般在飞船上升,返回及变轨时穿着,航天员及时穿上它至少能够保证六小时的应急供氧与供压 。
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