神舟二十一号升空！空间科学实验引人关注

今日新闻 2025年11月03日 17:52 3 admin

神舟二十一号载人飞船于北京时间10月31日23时44分在酒泉卫星发射中心发射。作为2025年下半年的重点载人航天任务，神舟二十一号载人飞行任务的顺利实施，将标志着我国空间站应用与发展阶段稳步推进，基本确定了一年两次的载人飞行频次，航天员乘组将实现半年轮换一次。本次任务是空间站应用与发展阶段第6次载人飞行任务，也是载人航天工程第37次飞行任务，中国载人航天在过去二十多年时间取得了令人瞩目的成就。

神舟二十一号入轨之后，将采用自主快速交会对接模式，大约3.5小时后对接天和核心舱前向端口，形成三船三舱组合体。三船三舱分别为本次发射的神舟二十一号飞船、今年4月入轨的神舟二十号飞船、以及今年7月入轨的天舟九号货运飞船；三舱分别是空间站的天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱。三船三舱组合体也是我国空间站目前的最大构型。根据任务规划，备受瞩目的巡天号光学舱预计在2026年发射升空，与空间站形成共轨飞行模式，定期对接进行维护升级，在进行宇宙天体观测时则保持在相近轨道上。

空间站三船三舱构型：两艘载人飞船和一艘货运飞船

（图片来源：wikipedia）

三名航天员涵盖现役三种类型

执行神舟二十一号载人飞行任务的三名航天员分别是张陆、武飞、张洪章，其中张陆担任指令长，对应的航天员类型是航天驾驶员，武飞为航天飞行工程师，张洪章则是载荷专家。

本次任务包括了三种航天员类型：航天驾驶员主要负责航天器的操纵和控制，包括交会对接时的飞行安全保障、飞行计划的执行等，这意味着航天驾驶员要有出色的操作和控制能力，主要从优秀的飞行员中选拔；

航天飞行工程师侧重航天器的维护、维修和管理等工作，包括载人飞船相关设备的调试、安装，都由航天飞行工程师负责。由此可见，航天飞行工程师要对神舟载人飞船的整体情况非常熟悉，需要有非常专业的航空航天工程方面的知识和操作能力；

载荷专家主要从事在轨科研工作，学科方向不固定，一般是某个领域的科研人员，主要任务是在空间站上操作各种科学实验。

三名航天员分别是张陆、武飞、张洪章

（图片来源：央视新闻）

自2023年神舟十六号任务开始，三种航天员类型开始出现在飞行乘组中，这意味着我国载人飞行任务细分更加专业和垂直。值得一提的是，张陆、张洪章、武飞分别是“70后”“80后”和“90后”，刚好覆盖三个年龄段。同时，张陆作为指令长，是第二批航天员，张洪章和武飞是第三批航天员，形成一位第二批航天员与两位第三批航天员搭配的模式。目前在空间站上的神舟二十号乘组，也采用这个模式。

神舟载人飞船

（图片来源：央视网）

神舟二十一号的主要任务

神舟二十一号载人飞行主要任务为：第一，完成在轨轮换。神舟二十一号乘组三名航天员将与神舟二十号乘组进行任务交接。神舟二十号乘组在2025年4月抵达空间站，到目前为止已在轨工作生活近半年。两个乘组完成交接任务后，神舟二十号的三名航天员返回地面。这意味着空间站在短时间内将同时容纳六名航天员，这就需要同时使用核心舱和问天舱的睡眠区域。这两个舱段睡眠区设置有些不同，核心舱是横向设置，问天舱则是纵向设置，但是在太空微重力中，这两种朝向对航天员睡眠体验的影响并没有太大差别。换个角度看，我国空间站目前已具备支持六名航天员同时在轨工作生活的能力，随着空间站未来可能扩大规模，在轨航天员的数量将增加，居住环境也会更加舒适。

航天员出舱画面

（图片来源：人民网）

第二，开展空间科学与应用工作。航天员在轨进行各类实验是建立空间站的核心目标之一，这样我们可以在失重环境下观察各种现象。在各类实验项目中，“啮齿类哺乳动物空间科学实验”最受关注，这也是我国首次在轨实施此项实验。根据实验计划，航天员将对两雌两雄共4只小鼠进行在轨饲养，观测失重环境下小鼠的各种行为，尤其是在密闭空间条件下小鼠的表现，这对今后进一步开展深空任务有重要的帮助。

事实上，在轨开展生命科学实验一直是空间实验的重点。在神舟二十号任务中，航天员曾对斑马鱼、涡虫和链霉菌展开研究，观察微重力环境对高等脊椎动物蛋白稳态的影响，进一步研究失重性骨丢失等重要医学问题，这将有助于人类走向更远的宇宙深空。

我国空间站已部署生命生态实验柜等多种先进空间科研设备

（图片来源：央视新闻）

航天员可操作多项空间科学实验

（图片来源：央视新闻）

第三，实施航天员出舱活动及货物进出舱。神舟二十一号乘组还将进行多次出舱活动，并实施货物进出舱的相关操作，比如安装空间站碎片防护装置、对舱外载荷和舱外设施设备进行安装与回收、对舱外设备等进行巡检和处置等。以神舟二十号任务为例，乘组就进行了多次舱外行走任务，每次时间长度可达到5至7小时，这对航天员的体能等各方面能力都提出了较高的要求。安装空间站碎片防护装置是近几次载人飞行任务的重点任务之一，将提升空间站抵御微流星体的能力，这是安全保障的重要一环。

航天员出舱对空间站防护装置进行安装和巡检

（图片来源：央视新闻）

第四，开展科普教育和公益活动。航天员在轨工作生活的一项重要工作就是进行各项科学实验，在此过程中可针对某些关键和有趣的科学问题开展科普活动，形式多样，目的是培养青少年崇尚科学、热爱航天的兴趣，进一步发挥空间站综合应用效益。

2030年前实现中国人登陆月球的目标明确

中国载人航天工程的空间站阶段目前已稳步运行，由神舟载人飞船和天舟货运飞船构成的体系全面成熟，能够为空间站长期运转提供强有力的保障。与此同时，载人飞行任务开始向月球方向拓展。中国载人航天工程新闻发言人在10月30日举行的发布会上明确指出，我们锚定2030年前实现中国人登陆月球的目标不动摇！

我国科研人员对揽月着陆器进行测试

（图片来源：新华网）

目前，与载人登月有关的主要系统都处于稳步推进阶段：比如长征十号运载火箭完成了二级动力系统试车和系留点火试验；新一代梦舟载人飞船完成了零高度逃逸试验；登月主角揽月着陆器也完成了着陆起飞综合验证试验；望宇登月服和航天员驾驶的月球车也处于测试状态。在接下来的数年时间，与载人登月有关的装备都将继续按计划开展测试，最终实现中国航天员登陆月球表面这一壮举。

出品：科普中国

作者：川陀太空（科普创作者）

监制：中国科普博览