中國神舟二十號乘組完成第二次太空漫步,天宮太空站再創新里程碑

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Chinese astronauts take spacewalk outside new space station lab | Space

中國神舟二十號乘組完成天宮太空站第二次太空漫步

中國載人太空計畫再創重要里程碑,神舟二十號乘組完成第二次艙外活動(EVA),也就是太空漫步。這次作業歷時約六個半小時,由任務指揮官陳冬大校和乘組員陳中瑞大校執行,王傑大校則在太空站內提供關鍵支援。這項成就不僅展現中國日益成熟的太空作業能力,也凸顯天宮太空站持續發展,成為科學研究與國際交流的重要平台。

目錄
  1. 中國神舟二十號乘組完成天宮太空站第二次太空漫步
  2. 第二次太空漫步期間進行了哪些作業?
  3. 神舟二十號乘組有哪些成員?
  4. 什麼是天宮太空站?
  5. 乘組在太空漫步期間完成哪些任務?
  6. 這次太空漫步如何融入中國更廣泛的太空雄心?
  7. 天宮正在進行哪些科學研究?
  8. 天宮與其他太空站相比如何?
  9. 神舟二十號任務與天宮接下來有何規畫?
  10. 摘要

第二次太空漫步期間進行了哪些作業?

神舟二十號任務的第二次太空漫步於2025年6月26日進行,東部時間凌晨3時4分(UTC 0704)由陳中瑞打開問天艙艙門開始。兩小時後,陳冬也加入作業,兩人都穿著先進的飛天艙外航天服。他們在太空站外工作近6.5小時,於美東時間上午9時29分(UTC 1329)返回問天實驗艙。作業包括安裝碎片防護屏蔽、檢查並升級艙外設備,以及維修太空站外部零組件。

其中一項重要升級,是在天宮機械臂平台上安裝自動化腳部固定器轉接器與介面轉接器。預計這些改良可讓未來太空漫步時間縮短約40分鐘,簡化作業流程,並提升太空人的安全與工作效率。

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中國航天科技集團公司(CASC)太空站系統總設計師李學東說明這些改良的重要性:

在先前的太空漫步中,太空人在出艙前和返回艙內後,都必須先在機械臂末端執行器上安裝腳部限位器和操作平台,接著再依靠機械臂將他們運送到工作地點。

有了新的轉接器,這些耗時步驟如今可自動完成,讓太空人在有限的艙外作業時間內,能更專注於任務關鍵工作。

神舟二十號乘組有哪些成員?

神舟二十號乘組由三名訓練有素的中國太空人組成:

  • 陳冬大校:陳冬是中國太空計畫的資深太空人,這是他的第三次太空飛行,也是第二次擔任指揮官。他先前曾指揮神舟十四號任務,負責迎接天宮的兩座實驗艙問天與夢天。陳冬目前已完成五次太空漫步,是中國經驗最豐富的太空漫步者之一。
  • 陳中瑞大校:這是陳中瑞首次執行軌道任務。他曾任空軍飛行員,迅速適應太空飛行的挑戰。他的機械專長與飛行技能,對任務艙外活動的成功至關重要。
  • 王傑大校:王傑曾任職於中國航天科技集團公司,負責在太空站內提供必要支援、管理系統,並協助協調太空漫步作業。

乘組於2025年4月24日搭乘神舟二十號飛船,自中國西北部的酒泉衛星發射中心升空。他們在六個半小時後與天宮對接,展開為期六個月的任務,重點包括科學研究、太空站維護及國際交流。

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什麼是天宮太空站?

天宮意為「天上的宮殿」,是中國的模組化太空站,繞地球飛行,高度介於217至280英里(340至450公里)之間。太空站由三個主要艙體組成:

  • 天和(核心艙):天和於2021年4月發射,是太空站的主要居住艙與控制中心,配備再生式生命維持系統、推進系統,以及供來訪飛船使用的對接機構。
  • 問天(實驗艙):問天於2022年7月加入太空站,提供額外的乘組員生活空間、太空漫步用氣閘艙及科學實驗機櫃。艙上五公尺長的機械臂可協助艙體定位,並在艙外活動期間支援太空人。
  • 夢天(實驗艙):夢天於2022年10月發射,進一步擴充太空站的研究能力與生活空間。

天宮的設計目標是讓至少三名太空人長期駐留十年以上,支援生命科學、微重力物理及新太空技術等多元科學實驗。太空站質量約為國際太空站(ISS)的20%,但配備先進系統,並具備模組化擴充能力。中國計畫在未來幾年增建艙體,可能使太空站規模與研究能力加倍。

乘組在太空漫步期間完成哪些任務?

陳冬和陳中瑞在第二次太空漫步期間完成多項重要任務:

  • 安裝碎片防護屏蔽:為保護太空站免受微流星體與軌道碎片撞擊,太空人在站體外部加裝防護屏蔽。
  • 檢查與維護艙外設備:乘組檢查多項外部系統的狀況,確保太空站持續安全運作、功能正常。
  • 安裝腳部固定器與介面轉接器:這些對機械臂平台的升級,將使未來太空漫步更有效率,也減輕太空人的體力負擔。
  • 維修與更換零組件:太空人視需要維修或更換零件,維持太空站的正常運作。

所有任務都在地面控制人員支援下完成,並使用天宮的機械臂運送太空人與設備至太空站外部各工作地點。機械臂在作業中發揮關鍵作用。

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這次太空漫步如何融入中國更廣泛的太空雄心?

神舟二十號任務是中國長期發展策略的一環,目標是成為載人太空飛行領域的重要力量。自2021年天宮首個艙體發射以來,中國迅速擴展太空能力,定期執行載人任務、太空漫步與科學實驗。中國太空計畫已創下多項紀錄,包括時間最長的中國太空漫步(8.5小時),以及單一乘組執行次數最多的艙外活動(神舟十五號期間共四次)。

中國的太空站運作策略強調自主自立、技術創新與國際交流。由於美國法律限制,中國遭排除於國際太空站合作計畫之外;目前天宮是唯一由單一國家獨立營運的太空站。儘管如此,中國仍表達與國際合作的意願,近期透過一場線上「天宮課堂」活動,與匈牙利學生及科學家交流。

天宮正在進行哪些科學研究?

神舟二十號乘組正進行多項科學與技術實驗,包括:

  • 太空生命科學:利用拉曼光譜儀等先進儀器,研究微生物群、營養代謝與骨骼健康。斑馬魚與渦蟲實驗則旨在了解再生能力,以及微重力對生物的影響。
  • 微重力物理:研究流體、材料與生物樣本在近地軌道特殊環境中的行為。
  • 新太空技術:測試再生式生命維持系統、高溫超導材料與智慧機器人。乘組也與智慧太空機器人「小航」互動,探索太空中的人機協作。
  • 生物技術:進行鏈黴菌實驗,評估微重力對微生物的影響,並準備樣本以供返回地球後進一步研究。

這些實驗不僅能推進科學知識,也為未來長期任務奠定基礎,包括可能的月球與深空探測。

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天宮與其他太空站相比如何?

天宮的規模小於國際太空站,但配備尖端科技,並採用可擴充的模組化設計。太空站的三艙配置為乘組提供充足的生活與工作空間,先進的生命維持與機器人系統則提升任務效率。中國計畫增建艙體,並發射大型太空望遠鏡巡天號;巡天號將與天宮共軌飛行,並在維修時與太空站對接。巡天號配備25億像素相機,預計在十年內巡查40%的天空,支援前所未有規模的天文研究。

國際太空站是由美國、俄羅斯、歐洲、日本與加拿大共同參與的合作計畫;天宮則完全由中國營運。這種自主性讓中國能自行制定研究方向與任務時程,同時也能依照自身條件開展國際合作。太空站持續有人駐留,並定期輪替乘組,展現中國維持近地軌道永久載人存在的承諾。

神舟二十號任務與天宮接下來有何規畫?

神舟二十號乘組已在天宮駐留兩個月,接下來將繼續執行為期六個月的任務,進行近60項實驗與技術展示。後續活動包括更多太空漫步、維護作業及教育交流活動。地面方面,天舟九號貨運飛船正準備發射,將為太空站運送新補給與設備。

中國載人太空計畫也著眼未來,規畫擴建天宮、訓練新太空人(包括首批來自香港與澳門的太空人),並研發可搭載更多乘員、也可能用於登月任務的夢舟飛船。中國的目標是在2030年前將太空人送上月球,並透過國際月球科研站(ILRS)計畫建立持續性的月球駐留。

摘要

  • 神舟二十號乘組完成天宮太空站第二次太空漫步,為中國載人太空計畫創下重要里程碑。
  • 任務指揮官陳冬與陳中瑞在太空站外工作6.5小時,安裝碎片防護屏蔽、升級設備,並改良機械臂平台。
  • 這些改良將讓未來太空漫步更有效率,也更安全。
  • 天宮太空站持續作為先進科學研究、技術創新與國際交流的平台。
  • 中國太空計畫快速發展,未來幾年將進一步擴建太空站、訓練新太空人,並積極推進登月任務。
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