科技日报记者 付毅飞 何亮
6月4日，记者从中国载人航天办公室获悉，经总指挥部研究决定，瞄准北京时间6月5日10时44分发射神舟十四号载人飞船，飞行乘组由航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲组成，陈冬担任指令长，他们全部为第二批航天员。
据了解，陈冬参加过神舟十一号载人飞行任务，刘洋参加过神舟九号载人飞行任务，蔡旭哲是首次飞行。目前，执行本次发射任务的长征二号F遥十四火箭即将开始推进剂加注。
按计划，神舟十四号载人飞船入轨后，将采用自主快速交会对接模式，对接于天和核心舱径向端口，与天和核心舱及天舟三号、天舟四号货运飞船形成组合体。在轨驻留期间，神舟十四号乘组3名航天员将迎来空间站两个实验舱以及天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船的来访对接，并与神舟十五号飞行乘组进行在轨轮换，于12月返回东风着陆场。
在轨工作生活半年，多项任务要解锁
神舟十四号飞行任务是我国空间站建造阶段第一次载人飞行任务，任务期间将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造，建成国家太空实验室。
听起来似乎简单，实际任务极其复杂。中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍，神舟十四号飞行乘组将和地面配合完成两个实验舱与核心舱的交会对接和转位；首次进驻问天实验舱和梦天实验舱，建立载人环境；配合地面开展两舱组合体、三舱组合体、大小机械臂、气闸舱出舱等相关功能的测试工作；首次利用位于问天实验舱的气闸舱实施2-3次出舱活动；完成问天实验舱和梦天实验舱十余个科学实验机柜解锁、安装……
除此之外，神十四乘组还将开展在轨健康监测与检查、防护锻炼、在轨训练与演练，以及大量空间站平台巡检测试、设备维护、维修验证、物资管理和站务管理等工作。
要完成上述任务，在轨期间，乘组将面临构型多、状态新、任务密等挑战。例如，乘组要经历9种组合体构型，要操控小机械臂和组合臂、从问天舱气闸舱实施出舱，还要实施5次交会对接、3次分离撤离、2次转位、2~3次出舱任务，“这些任务环环相扣，对乘组执行任务能力提出了很高要求。”林西强说。
面对任务挑战，神十四乘组早有训练准备。在筹备阶段，乘组完成了问天舱、梦天舱进驻状态设置和三舱工作生活以及健康保障、物资管理、站务管理等训练，乘组具备了三舱在轨驻留技能；完成了小机械臂操作、利用问天气闸舱出舱活动和遥操作实验舱交会对接等训练，乘组具备了完成空间站建造任务技能；针对三舱实（试）验项目增多的情况，完成了约30项空间实（试）验项目及平台相关操作训练，乘组具备了开展相应科学实（试）验的技能。
“此外，我们多次安排神舟十四号乘组与神舟十二号、神舟十三号乘组交流，也将在神舟十三号任务基础上进一步改进和完善航天员长期飞行保障措施，确保航天员在轨健康生活、高效工作，圆满完成飞行任务。”林西强说。
“明星”机械臂，更精巧、精准、可联级工作
机械臂是空间站的“明星”部件之一，林西强介绍，“我们在后续发射的问天实验舱配置了一个小机械臂，与已随天和核心舱入轨工作的大机械臂相比，具有更加精巧、更加精准、可与大臂级联工作三大特点。”
要知道，小机械臂的重量和长度均约为大臂的一半，负载能力约为大臂的1/8，相应的目标适配器也更加轻巧，小臂的运动和操控灵活。而且，小臂的末端定位精度更高，位置精度优于大臂的五倍，姿态精度优于大臂的两倍，能够完成精度要求更高的精细操作。此外，小机械臂可被大机械臂抓取形成组合机械臂，舱外作业覆盖范围更广，通过大范围转移满足去往不同位置进行精细作业的需求。
担负的任务上，小机械臂与大机械臂相似，通过目标适配器连接分离切换，可实现独立舱外爬行，完成航天员出舱活动支持、舱外状态检查等任务。而且，小机械臂可发挥自身精巧、精准的特点，完成精度要求更高的各类载荷和平台设备的舱外安装、维护和照料等精细操作。小机械臂还可通过组合臂转接件实现与大机械臂的级联组合，实现航天员和载荷的大范围作业，如后续需要在舱外安装的设备，可以通过货运飞船上行至梦天舱的货物气闸舱，通过组合臂的抓取和转移，完成在舱外载荷平台上的安装。此外，大小机械臂可协同开展舱外操作任务，还能完成互巡互检的自身维护工作，有效提高了机械臂系统的可靠性。
林西强表示，可以说，空间站配置的大小两个机械臂，分工各有侧重，又相互配合，实现了1+1＞2的实用功能，满足空间站任务的需求。
国家太空实验室整体达到国际先进水平
记者了解到，作为国家太空实验室，中国空间站舱内可以部署25台科学实验柜，每台实验柜都是一个小型的太空实验室，可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验，整体达到国际先进水平。
问天实验舱主要面向空间生命科学研究，配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜，能够支持开展多种类植物、动物、微生物等在空间条件下的生长、发育、遗传、衰老等响应机理研究。梦天实验舱主要面向微重力科学研究，配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜，支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究。同时，在天宫二号空间冷原子钟的基础上，将建立世界上第一套由氢钟、铷钟、光钟组成的空间冷原子钟组，构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统，开展引力红移、精细结构常数测量等前沿的科学研究。
林西强表示，针对上述舱内科学实验机柜、舱外试验装置和巡天空间望远镜，在空间站建造阶段，共安排了近百项实验研究项目。后续转入常态化运营后，还将实施较大规模科学研究，预期将有力推动暗物质与暗能量、星系形成演化、物质本质规律、生命现象本质和人在太空的响应变化规律，以及地球可持续发展等重大前沿科学问题的突破，为未来我国开展近地以远的载人空间探索提供深厚的科学和技术积累。
