时隔5年中国载人飞船再上天，这次的目的地是中国的“太空之家” |【经纬低调分享】
今天早上9点22分，神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。这也是自2016年神舟十一号发射以来，时隔近5年我国再次进行载人航天任务。
我国载人航天工程曾规划了“三步走”战略。从发射载人飞船将中国航天员送入太空，到太空出舱、发射空间实验室，如今已走到第三步，即“建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题”。
今年4月29日，随着核心组件“天和”号核心舱发射成功，中国空间站的建设进入了建造组装的阶段，中国正式迈入“空间站时代”。5月29日，被称为太空“快递小哥”的“天舟二号”货运飞船成功发射，为“天和”核心舱补充了大量的生活物资、大量推进剂、空间站实验设备。
本次神舟十二号载人飞船完成发射后，将与中国空间站“天和”核心舱进行交会对接，3名中国航天员将进入“天和”核心舱，开始为期3个月的在轨驻留工作。至此，这座中国自建的“太空之家”即将迎来首批住户。
那么，这次神舟十二号的发射有哪些意义？几位航天员是如何被选出的？“太空之家”上的生活条件如何？在三个月的在轨驻留工作中他们将要完成哪些任务？以下，Enjoy:
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神舟十二号发射有何意义？
神舟飞船作为我国载人航天科技的一个最高的标杆，它的每一次飞行，都有着非常重要的意义。
图源：人民视觉
2003年，神舟五号搭载航天员杨利伟在轨绕行21小时23分，成为我国神舟载人航天的重要里程碑。18年后的今天，我国发射了神舟十二号，我国的神舟系列已经走向另一个台阶。
关于神舟十二号的任务，中国载人航天工程设计师在很早以前，就曾介绍过这一系列发射的目的：
第一步：发射空间站核心舱，保障空间站在轨道能正常地运转；第二步，发射天舟二号货运飞船，测试我国空间站的货运能力和技术实现；第三步，发射神舟十二号飞船，运送第一批宇航员进入空间站进行空间科学实验。
今年4月29日、5月29日，我国已先后成功发射空间站天和核心舱与天舟二号货运飞船，两者于5月30日实施交会对接，静待太空之家“住户”——航天员的到来。
按照中国空间站建造任务规划，今明两年我国将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年前后完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标。
活动发射平台承载船箭组合体驶出垂直总装测试厂房（宿东 摄）
本次负责执行舟12号飞船发射任务的长征二号F运载火箭，全长58.34米，是我国目前最长的火箭。长二F是在长征二号捆绑运载火箭的基础上，专为载人航天设计的，由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩、逃逸塔(发射空间站时则无)组成。
它的安全系数达0.97，航天员安全性指标达到0.997，这意味着1000次故障所采取的救助措施只允许有3次不成功，因此长二F是我国航天史上技术最复杂、可靠性、安全性指标最高的运载火箭。
长征二号F运载火箭的总装现场照片（图源：中国航天科技集团）
值得一提的是，神舟十二号的研制经历了一个非常特殊的时期。受新冠疫情影响，航天人们发起了“冲锋舟”行动，确保新一代载人飞船试验船、空间站、神舟十二号、天舟二号等型号任务顺利进行并取得新进展。
疫情期间，神舟十二号载人飞船首次实现了与航天员中心的远程测试。团队仅用一周时间便打通了从航天员中心到AIT大厅的多个网络传输环节，在减少人员交流的同时保证了任务正常进行，大大方便了疫情期间的工作。这种尝试，也为未来航天事业的发展，设计出了另一种工作模式。
6月9日，长征二号F遥十二运载火箭任务部分队员合影（图源：中国航天科技集团）
另外，神舟十二号载人飞船在设计上更加智能，加强了自动化测试模式应用，用机器代替人工判读，减少了现场三分之一的人员配置。
神舟十二号载人飞船测试指挥刁伟鹤表示：“多措并举，让我们的工作不仅没有受到疫情影响，反而抢出了时间，为后续工作充分预留时间余量。”
中国载人航天工程办公室主任助理季启明在6月16日举行的新闻发布会上透露，总体看神舟十二号飞行任务有四大主要特点：
第一，进一步验证载人天地往返运输系统的功能和性能。改进后的长征二号F运载火箭提高了可靠性和安全性。神舟十二号载人飞船新增了自主快速交互对接等，改进了返回技术，进一步提高落点精度，还将首次启用载人飞船应急救援模式。
第二，全面验证航天员长期驻留的保障技术。通过神舟十二号航天员乘组在轨工作生活三个月，考核验证再生生保、物资补给、出舱活动等航天员长期太空飞行的各项保障技术。
第三，将在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动、舱外操作的能力。航天员将在机械臂的支持下，首次开展较长时间的出舱活动，进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。
第四，首次检验东风着陆场的搜索回收能力。着陆场从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场，首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。
这些技术的突破和能力的验证将为后续空间站建造及应用发展，奠定坚实基础。神舟十二号任务，作为我国空间站建造阶段的首次载人飞行，承上启下十分关键。
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16选3，如何确定本次执飞的宇航员？
在备飞期间，为确保航天任务的顺利完成，有包括杨利伟在内的16位宇航员在为神十二的发射进行准备，全程的训练都参加。一旦有需要，就能够顶得上去。
最后，确定了聂海胜、刘伯明、汤洪波3名宇航员执行本次航天任务，聂海胜担任指令长，备份航天员为翟志刚、王亚平、叶光富。到达天和核心舱后，他们将会在空间站驻留长达3个月时间。
中国目前已经有三批宇航员，分别是1997年、2010年、2020年选定，神舟12号到神舟15号在中国空间站建设任务中具有至关重要的作用，所以4次神舟载人飞船航天员乘组将由第一批有飞行经验的航天员担任指令长，第一批未有飞行经验的航天员以及第二批航天员为协助员。第三批航天员则主要承担2022年后天宫空间站运营阶段任务。
我国第一批航天员一共有14位，有8位曾经执行过航天任务，分别是：杨利伟、费俊龙、聂海胜、翟志刚、刘伯明、景海鹏、刘旺、张晓光。目前第一批航天员共退役5位，还有9位在役，除了以上八位执行过太空任务的宇航员外，还有一个是还没有执行过太空任务的邓清明。
而第二批共有7人，分别是陈冬、蔡旭哲、叶光富、汤鸿波 、张陆 、刘洋、王亚平。其中陈冬、刘洋、王亚平三人已经执行过航天任务。
按照这个选拔原则，16选3，神舟12号宇航员最终选定了这3人——三名航天员中，特级航天员聂海胜参加过神舟六号、神舟十号载人飞行任务，特级航天员刘伯明参加过神舟七号载人飞行任务，二级航天员汤洪波是首次飞行。
本次执飞的3位宇航员（摄影：徐部）
每一名航天员在“飞上太空”前，都需要经历30多门基础理论知识、8大类140多个专业科目的严苛训练。
例如，超重耐力训练，飞行员仅需承受5倍的重力加速度3秒，而航天员却要在高速旋转的离心机里承受40秒的8倍重力加速度，相当于8个自己的重量压在身上，每次训练都会造成航天员面部肌肉严重变形，呼吸异常困难；模拟失重训练，要求航天员身着160多公斤的水下训练服，持续训练三四个小时，每次训练下来体重都会减轻四五斤，吃饭时常常连筷子都拿不住。
在未来的3个月里，宇航员主要担任舱外舱内维修维护，设备更换、对设备进行组装和调试等一系列活动，任务非常艰巨。据专家介绍，空间站一天能看到16次日出，但航天员与地面作息时间保持一致，睡眠区看不到日出日落，能保证休息。此外，未来中国空间站或种植物，甚至可能依靠植物实现供氧。
神舟十二号飞行乘组从第一批和第二批航天员中选出。针对第一批航天员年龄较大的特点，航天员系统科学提高训练强度，不断提升他们在太空中的适应能力。
此外，舱外航天服已完成技术改进，能够确保航天员在安全的环境中，进行一系列的空间站复杂操作和相关载荷试验。杨利伟表示，从适体性和可操作性上来讲，比以前有了很大的改进；在航天服的功能上，包括背包，也有很多改进。
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出舱前倒计时宇航员都在做什么？
▌优质的睡眠至关重要
出征太空，听起来就令人觉得兴奋，如果是普通人的话，肯定会激动得睡不着觉。那么，航天员是不是也这样激动，他们能睡好吗？
这一点无需担心，航天员的心理素质都是非常强大的，用处变不惊来形容他们一点都不夸张。通常，航天员的作息时间是根据发射时间安排的，必须保证8小时的睡眠时间。例如，发射时间是上午9点，那么航天员需要在头天晚上8点左右就开始8小时的连续睡眠。
航天员杨利伟飞天前住过的房间
为什么一定要保证8小时的睡眠时间呢？一方面，优质的睡眠可以保证航天员在执行任务时拥有良好的精神状态。另一方面，航天员的睡眠质量在一定程度上也影响着航天员飞行前生理测试的结果。
▌发射前还可能被换下
出征太空应该是每一位航天员心里最期待的事情，同时也是他们一生中最神圣的时刻。在这种至关重要的关头，如果他们的心理出现较大的波动，或是生理上存在什么潜在的问题，他们还是有可能被替换掉。评判标准就是出征前进行的生理测试。
这次生理测试比往常更加严格，主要包括心电、体温、血压、心率、体重测试，以及简单的内科、外科、神经科、五官科检查，等等。如果即将执行任务的航天员过于兴奋、激动，或者紧张、忧虑，都会出现微小的生理变化。这些变化逃不过航天员心理医生和医监医保人员的“火眼金睛”。如果第一梯队人选在检査中出现异常情况，就有可能被后备梯队换下。
神舟六号所有梯队航天员合影
▌践行宴吃些什么？
在发射前4个小时左右，航天员会开始进餐。为了保证航天员的饮食安全和营养均衡，他们的每一餐都会由专门的营养师来调配。而发射前的这一餐除了要营养均衡之外，还要注意选择不刺激航天员肠胃的食物，一般会选择面条、水饺等。
丰富多彩的航天食品
吃完这一餐，准备离开航天员公寓前，航天员还会在自己的宿舍门上写下名字和出征时间，留作纪念，将这一刻永远定格在了历史的记忆中。
神舟五号航天员出征前在门上的签名
▌与大家话别
发射前2小时30分，第一梯队航天员会身着舱内工作服，经过专用通道来到隔离大厅，与大家话别。
聂海胜在航天员见面会上为大家介绍本次任务
在这里，首长和各系统总指挥、总设计师与航天员进行简单的对话、交底、鼓劲，时间大约5分钟。此外，这里还有早已等候多时的记者，他们会用镜头记录下那历史的一瞬间。
此外，为了减少航天员出征太空前与外界的接触，从航天员公寓到隔离大厅、从隔离大厅到问天阁广场，都设有航天员专用通道。航天员专用通道平时不开放，专供航天员出征时使用。
▌参加最隆重的仪式
在话别仪式结束之后，航天员会经过专用通道走向问天阁外的出征广场。在这里，会有最隆重的出征仪式等待着航天员的到来。
本次参加出征仪式的航天员（图源：中国航天科技集团）
在出征仪式上，大家在广场上夹道欢送即将出征太空的航天员。航天员会伴着壮行的乐曲来到问天阁广场，向总指挥报告出征前的准备情况。随着总指挥一声有力的“出发”口令，航天员会登上专车，在乘坐三轮摩托警卫的护送下驶向发射塔。
航天员到达发射塔后，差不多就是他们准备进入载人飞船舱内的时间了，在载人飞船舱内他们还要进行各种准备工作，如语音通信、连接航天服管线等。一切准备工作就绪后，等待他们的就是飞船发射的神圣时刻了。
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“太空之家”的生活条件如何？
据官方透露，天和核心舱提供3倍于天宫二号空间实验室的航天员活动空间，配备了3个独立卧室和1个卫生间；配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品；锻炼区配备有太空跑台、太空自行车，用于航天员日常锻炼；通过天地通信链路和视频通话设备，可实现空间站与地面的双向视频通话和收发电子邮件。
“天宫一号”于2011年成功发射，发射重量8吨左右，提供给航天员的舱内活动空间为15立方米，可以满足3名航天员同时在轨工作和生活的需要。这相对于神舟七号7立方米的舱内活动空间有了较大提升，但是依然比较局促。
当2021年我国开始建造空间站时，为了提高航天员太空生活的“舒适度”，设计师们为航天员预留了相对充裕的生活环境，舱内活动空间从天宫一号的15立方米提升到了整站110立方米，简直是从“筒子间”搬进了“大平层”。
▌功能分区，确保“私密性”“便利性”
▌睡觉自由，醒来“元气满满”
在太空中，航天员也能实现“睡觉自由”，能够享受独立的睡眠区，确保睡觉不受干扰。虽然依然要把自己“装进睡袋”，但已经实现了从“站睡”到“躺睡”的变革了。独立的睡眠区能够让航天员更放松，享受相对高质量的睡眠，让他们的太空工作和生活更加“元气满满”。
▌“包裹式淋浴间”
航天员虽然不能享受和地球上一样的淋浴和泡澡，但每个人都能够在一个“包裹式淋浴间”里，手持喷枪，把自己擦拭干净，最大程度上解决了个人卫生问题。
▌wifi覆盖，全屋智能家居
▌地面支持，一模一样的“地面站”
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在轨驻留三个月，要完成哪些任务？
3名航天员将在轨驻留3个月，开展舱外维修维护、设备更换、科学应用载荷等一系列操作。
杨利伟在接受央视采访时表示，虽然“神十二”没有女航天员，但是以后的任务都会有。航天员会根据分工的不同去进行训练，一般组织两个人出舱，但第三个人也要具备出舱能力，以备替换需要。
在空间站建造阶段，航天员将进行多次出舱活动，完成空间站航天器的维修维护及建造等任务。未来，航天员出舱将成为常态，出舱活动的时间会大幅增加。
据了解，中国空间站设计有用于转位的机械臂和功能更强大的七字维度机械臂，还有可以对载荷进行精细操作的机械臂。人机配合，让空间站在轨建造维修成为可能。
以后航天员在轨驻留的时间大大延长。目前中国航天员的最长纪录是在太空驻留1个月，将来会是3个月、6个月甚至更久。航天员的技术技能将发生很大变化。过去航天员在太空做的大部分是舱内实验，将来空间站建造阶段，航天员大量的工作要在舱外空间进行。
一是要开展核心舱组合体的日常管理，包括天和核心舱在轨测试、再生生保系统验证、机械臂测试与操作训练，以及物资与废弃物管理等；
二是要开展两次出舱活动及舱外作业，包括舱外服在轨转移、组装、测试，开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升和扩展泵组的安装等工作；
三是要开展空间科学实验和技术试验。进行空间应用任务实验设备的组装和测试，按程序开展空间应用、航天医学领域等实（试）验，以及有关科普教育活动；
四是要进行航天员自身的健康管理。按计划开展日常的生活照料、身体锻炼，定期监测、维持与评估自身健康状态。
在空间站任务中，空间站舱段多、运行时间长，航天员每天需要把大量的时间用于站内维护和管理方面，还必须参与空间站组装、建造，进行空间站维护、维修和设备更换。
同样，空间站任务中，航天员还必须完成大量的空间科学实验、技术试验以及有效载荷操作，学科专业众多，跨度极大，这对航天员的专业知识储备和科学素养提出了极高的要求。
随着此次“神舟十二号”的发射，我国载人航天事业再次迈向新台阶。按计划，今秋“天舟三号”货运飞船和“神舟十三号”载人航天飞船也将相继进行发射。在一代代航天人的努力下，离实现我国自主建成空间站的梦想已越来越近。
References：
1). 中国航天科技集团官网、公众号
2). 航天爱好者网
3). 《神舟十二号待命！“天和”核心舱首批“入住人员”正在最后备战》，央视新闻
4). 《神舟十二号载人飞船整装待发 三名航天员本次出征将解锁哪些新技能？》记者/王萌，封面新闻
5).《空间站核心舱器箭合体转运至发射区，目前发射场设施设备状态良好》，北京日报
6). 《神舟十二号，准备好了》记者/薛晶，BY 澎湃新闻（ID：thepapernews）
7). 《神十二、长二F就位！将送3名航天员上空间站核心舱》，BY 中国航天科普（ID：space-more）
8). 《一天能看16次日出是什么体验？神舟十二号载人飞船6月升空，3名航天员将在空间站进驻3个月》BY 都市快报（ID：dskbdskb）
9). 《荣耀！中国人又要飞起来了 神舟十二号载人飞船的发射目的是什么》作者/智慧黑科技君，百家号
10). 《神州十二号航天员主要完成四项任务，太空生活“剧透”→》BY 瞭望（ID：OutlookWeekly1981）
11). 《英雄明日出征！神州十二号航天员将两次出舱！》BY 新民科学咖啡馆（ID：xmscicafe）
12). 新华社微博、央视新闻微博