开展100余项科学与应用项目，开启一年期太空驻留时代，中国航天员开始“太空长征”

【环球时报报道记者樊巍】编者的话：北京时间5月25日5时13分，在轨执行任务的神舟二十一号航天员乘组打开“家门”，欢迎远道而来的神舟二十三号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第8次“太空会师”，也是“天宫”首次有来自香港的航天员进驻。下一步，创造多个“首次” 的神舟二十三号航天员乘组将在中国“天宫”开始“太空长征”，不仅开展100余项科学与应用项目，还将开启中国航天员一年期太空驻留时代。

火箭飞船安全性再升级

在5月23日举行的神舟二十三号载人飞行任务新闻发布会上，中国载人航天工程新闻发言人张静波介绍称，在2025年年底实施的首次应急发射任务中，充分验证了“打一备一”滚动备份策略的科学性、有效性，也更加强化了确保中国航天员生命安全的发展理念。

“自中国空间站启动建造任务开始，长征二号F运载火箭采取‘发射1发、备份1发’以及‘滚动备份’的发射模式，为航天员构建起坚实的生命安全防线。”中国航天科技集团技术专家李文清近日在接受《环球时报》记者采访时介绍称，此次承担发射任务的长二F遥二十三火箭经过16项技术状态改进，运载火箭飞行可靠性评估结果达到0.99以上，安全性评估结果达到0.9999以上。与此同时，遥二十四火箭也已进入发射场接替承担滚动备份任务，在遥二十三发射后转入值班状态，开始应急救援值班“站岗”。

与此同时，此次发射的神舟二十三号载人飞船也对舷窗进行了“加固”处理，增强了神舟载人飞船防护空间碎片的能力。

“神舟二十号载人飞船的舷窗被空间碎片撞击后产生了一个裂纹，在发生这个问题后，我们第一时间对舷窗的结构进行了优化设计。”中国航天科技集团技术专家刁伟鹤向《环球时报》记者介绍称，此前神舟二十号舷窗发现裂纹后，原计划在神舟二十四号上对舷窗实施针对性的结构优化升级，但为了确保载人飞行任务安全，中国航天科技集团五院神舟团队在发射场为神舟二十三号进行了舷窗更换。

“此前的舷窗采用一层防烧蚀玻璃，此次团队将新舷窗的防烧蚀玻璃增加到两层，再增加一层舱内保护，使舷窗总计拥有三重防烧蚀功能，切实提升了抵御空间碎片撞击的防护能力，为航天员在轨安全、安心工作和生活加上了保险。”刁伟鹤表示，为了增强飞船的安全性，团队还重点对产品细节部位进行了优化，例如对部分无备份的“单点”部位增设冗余备份。

值得一提的是，这次执行任务的神舟二十三号载人飞船，是继神舟二十二号之后新批次神舟载人飞船的第二艘飞船，也是新批次飞船首次执行载人飞行任务。

据了解，神舟二十三号飞船紧扣空间站长期在轨运维需求，在成熟技术传承积淀之上深化仪表系统全域优化升级，精细化重构返回舱舱内布局。依托高集成度架构优化，神舟团队持续优化飞船的人机交互体验，全面提升在轨操作便捷性与系统运行可靠性。同步推进仪表板小型化迭代与舱内空间集约优化，让舱内上下行宝贵资源能力得到高效释放。与以往相比，新批次飞船的下行能力实现了大幅提升。

“以往的神舟飞船返回时，只能搭载约50公斤的载荷，科学成果只能‘优中选优’。如今，神舟飞船的下行能力可以达到100公斤以上，载荷空间更是此前的3倍。”刁伟鹤介绍称，此次神舟飞船上行实现了“应上尽上”，科学载荷、生活用品，甚至新鲜水果都能携带，还专门搭载了适合女航天员飞行的一些生活设施。等到飞船返回时，科学成果、核心设备、航天员私人物品也将实现“应下尽下”。

首度在太空驻留一年

此次神舟二十三号载人飞行任务是空间站应用与发展阶段第7次载人飞行任务，也是载人航天工程第40次飞行任务。任务主要目的包括：与神舟二十一号乘组完成在轨轮换，继续开展空间科学与应用工作，实施航天员出舱活动及货物进出舱，进行舱外载荷和舱外设施设备安装与回收等任务，开展科普教育和公益活动，以及进行空间搭载试验，持续发挥空间站综合应用效益。其中最大的亮点之一，便是乘组的1名航天员将开展为期一年的在轨驻留试验，中国人在太空的在轨驻留时长将再次刷新。

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中国载人航天工程新闻发言人张静波表示，安排1名航天员执行一年期在轨驻留试验，并非只是将两个半年期任务简单累加。“为期一年的太空驻留，一是将实施我国首个太空人体研究计划，全面获取航天员更长期飞行数据，丰富任务实施经验；二是将验证航天员长期飞行健康保障能力，完善在轨医疗与防护体系；三是将为科学项目和相关技术验证提供更长期的延续性研究机遇。”

在中国航天员科研训练中心技术专家卞强看来，为期一年的在轨驻留是难得的机遇，为此，中国航天员科研训练中心还设计开展系列、有组织、跨学科的前沿研究，重点是探究长期失重对人的生理、行为绩效等方面的影响和机制。

卞强同时表示，为期一年的在轨驻留将给航天员的身体和心理都带来明显挑战，同时也给地面保障、生活保障和健康保障带来较大的挑战。他表示，“在微重力条件和一个狭小的环境里面生活一年，这对航天员的身体、心理都是极大考验，从身体层面而言，因为长期失重，对人的骨骼、肌肉、心血管健康都是较大挑战。从心理层面而言，这名航天员不仅要和神舟二十三号乘组一起工作，后续还要和神舟二十四号乘组一起工作，这对航天员心理韧性和乘组之间的心理相容性要求会更高一些，也对地面的生活保障、健康保障方面提出了更高的要求。”

为此，神舟二十三号乘组3名航天员从思想上、身体上、心理上、技能上做好了充分的准备。卞强进一步介绍称，此次一年期的飞行任务对航天员身心等各方面均提出了更高的要求。“我们也重点加强了航天员身体素质、心理韧性、成员心理相容性的训练。”

航天员长期在轨，这也意味着空间站必须长时间持续稳定运行，这对航天器的寿命和可靠性提出了极高要求。中国航天科技集团五院空间站系统研制团队成员表示，“在未来的载人月球探测任务中，航天器和航天员将要面对更艰险的太空环境，在空间站积累的技术、充分验证的能力，都在为中国人的登月之路积蓄更加坚实的底气。”

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在太空培养水稻“下一代”

“按计划，神舟二十三号航天员乘组在轨期间将新开展100余项科学与应用项目。”在23日举行的神舟二十三号载人飞行任务新闻发布会上，中国载人航天工程新闻发言人张静波介绍称，神舟二十三号航天员乘组将主要针对空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理、航天医学、航天新技术等领域前沿科学与技术问题进行深入研究和验证。

“空间应用系统本次通过神舟二十三号载人飞船上行了9项科学实验，上行样品及装置总重量54.1公斤，水稻种子、肝细胞、纳米酶、放线菌、钙钛矿电池等实验材料将开展太空实验。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员仓怀兴在接受《环球时报》记者采访时介绍称，其中，将在太空培养水稻“下一代”，还将首次在中国空间站开展钙钛矿电池动态服役实验。

据了解，面对未来人类在太空环境中生活和工作的时间将越来越长的情况，如何让农作物在太空实现“高效、高质、高产”的原位生产，是亟待解决的关键科学问题。因此，在空间生命科学领域，此次开展的“空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究”将利用未经过空间飞行实验的水稻种子在轨获得子代。

“该实验将首次在轨培养连续两代水稻，旨在解析长期空间微重力对水稻遗传稳定性的作用。研究还将挖掘有重大应用价值的新基因，为扩大农作物新的种质资源获取途径提供新的手段。”仓怀兴介绍称。

而此次在轨研究的钙钛矿太阳能电池则具有高效、轻质、超高功质比、可低温溶液制备的特点，能为未来空间站、深空基地等提供可能的能源供给方案。但钙钛矿电池能否经受住紫外辐射及粒子辐射、高浓度的原子氧腐蚀、更剧烈的温度交变等空间环境的考验，亟须研究。

据了解，本次神舟二十三号任务将重点聚焦于空间高效率、高稳定性的单结钙钛矿和更高效率、更低成本、更长寿命的钙钛矿基叠层两类太阳能电池材料和器件开展空间实验。