4月25日、有人宇宙船「神舟18号」を搭載した長征2号F遥18キャリアロケットが点火発射された。 新華社記者の連振撮影

1月29日、神舟18号宇宙飛行士乗組員はコアキャビンシミュレータで訓練した（資料写真）。 徐部撮影

4月25日、宇宙飛行士の葉光富（左）、李聡（中）、李広蘇が出征式に出席した。 新華社記者の李剛摂

2月5日、神舟18号の宇宙飛行士が植物授粉を行った（資料写真）。 徐部撮影

4月25日、有人宇宙船「神舟18号」を搭載した長征2号F遥18ロケットの打ち上げ現場。 本紙記者の李思尭撮影

4月25日20時59分、神舟18号有人宇宙船を搭載した長征2号F遥18キャリアロケットが酒泉衛星発射センターで点火発射され、約10分後、神舟18号有人宇宙船とロケットの分離に成功し、予定の軌道に入った。2024年度の我が国初の有人打ち上げ任務は円満に成功した。

今回の任務は我が国の有人宇宙飛行プロジェクトが宇宙ステーションの応用と発展段階に入った3回目の有人飛行任務であり、プロジェクトの審査実施以来の32回目の打ち上げ任務である。今回のタスクの特徴は何ですか。宇宙船とロケットはどのような技術改善を行いましたか。どのような新しい空間科学実験が行われますか。

主電源貯蔵電池はカドミウムニッケル電池からリチウムイオン電池に至るまで、宇宙船技術は徐々に反復的に向上している

宇宙飛行士が天地往復を実現する「生命の舟」として、神舟シリーズの有人宇宙船の技術は日々成熟し、性能はますます優れている。精進することは宇宙飛行士が堅持する準則である。技術の局所的な向上を通じて、宇宙船は徐々に反復的に進級し、宇宙飛行士は「感覚が良い」ことを続けることができる。

電源分割システムは神舟宇宙船の多くの分割システムの中で最も重要なシステムの一つである。船全体の飛行に電気エネルギーを供給する主電源、宇宙飛行士の安全を確保する緊急電源、帰還船室に電気エネルギーを供給する帰還着陸電源、軌道船室と帰還船室に火工制御エネルギーを供給する火工品電源などは、宇宙船の「心臓」と呼ぶことができる。

有人宇宙船「神舟16号」と有人宇宙船「神舟17号」に比べ、有人宇宙船「神舟18号」のバッテリー容量はより大きく、システムの信頼性はより高く、有人飛行任務をよりよくサポートすることができる。有人宇宙船「神舟18号」では、主電源貯蔵電池がカドミウムニッケル電池からリチウムイオン電池に変更された。

これまで、リチウムイオン電池は中国の宇宙ステーション、貨物船などの宇宙機への応用に成功し、安全性の信頼性は広く検証されてきた。リチウムイオン電池の比エネルギーはより高く、サイクル寿命はより長く、高倍率充電はより良く、しかも船全体のために50キロほど減量することができる。リチウムイオン電池の充電方式にも革新がある。研究開発者は全ハードウェアの充電制御方式を採用し、安全冗長は三重冗長制御方式を採用し、いずれも独立して仕事を展開し、互いにバックアップすることができ、電池の安全のために「三重保険」をかけたことに相当する。

神舟船にはまだ多くの改善点がある。有人宇宙船「神舟18号」に搭載された計器制御装置のアプリケーションは、「スマートアシスタント」の重要な役割を果たしている。宇宙船の各システムが稼働すると、大量のデータが数管分システムに集約されます。計器コントローラアプリケーションはこれらの複雑なパラメータを変換し、宇宙飛行士が直感的に識別し操作できる内容になり、計器にはっきりと表示され、宇宙飛行士の任務遂行の効率を高めるのに役立つ。

長征2号Fロケット発射場の流れは宇宙ステーション建設初期の49日から30日に短縮された

「神の矢」と呼ばれ、神舟船を打ち上げて順調に宇宙に進出した長征2号Fロケットも、技術の最適化と改善を行った。

中国航天科技集団一院の専門家によると、現在、長征2号F遥十八キャリアロケットの信頼性評価値は、0.9896から0.9903に引き上げられ、安全性評価値は0.99996に達した。微小に見える数字の変動の背後には、ロケットのより高い安全水準への研究開発チームのたゆまぬ追求がある。

長征2号F遥十七キャリアロケットと比較して、長征2号F遥十八キャリアロケットは32項目の技術状態の改善を行い、ロケット製品と地上設備など多くの方面に関連している。

研究開発チームはまた、発射場プロセスの最適化を絶えず模索し、ロケットゼロアセンブリの生産効率、アセンブリ効率、テスト効率を確実に向上させている。

例えば、ロケットファスナーカバー工場の建物では、前の操作者は昇降車に乗って上下に移動する必要があり、縦方向の分離面では、上から下へロック解除機構を接続し、2つのロケット半カバーを「1つにする」必要がある。新しいカバーリング操作プラットフォームを有効にした後、操作台は単層から4層にアップグレードし、並列操作を実現し、カバーリング時間は12時間から8時間に短縮し、カバーリング効率は30%向上した。

現在、長征2号Fロケット発射場の流れは宇宙ステーション建設初期の49日から30日に縮小されている。

宇宙船とロケットを除いて、各システムは技術最適化を続けており、細部にわたって完璧を追求し続けている。

有人宇宙船「神舟18号」が無事に軌道に投入された後、宇宙ステーションのコアキャビンと径方向のドッキングを実施した。これも神舟16号の有人飛行任務に続き、我が国が宇宙ステーションの応用と発展段階で2回目のラジアル交差ドッキングを実施し、我が国が自主的に開発した宇宙交差ドッキング誘導ナビゲーションと制御技術の更なる成熟を示している。

交易ドッキングでは、中国航天科工集団が自主開発した高精度加速度計の組み合わせが重要な役割を果たしている。それは有人宇宙船の交易ドッキング段階における専用慣性測定設備であり、微小重力環境下で加速度を正確に測定でき、宇宙船が宇宙で発生した極めて微弱な加速度を電流信号に変換し、正確に「翻訳」することができる宇宙船制御システムの「聞き取れる」周波数信号となり、宇宙船が速度、位置のミリ刻みの変化を把握するのを助け、宇宙船の軌道運行と交互ドッキングに必要なリアルタイムデータを提供する。

快適な船内環境を作るため、有人宇宙船「神舟18号」には中国電科集団が開発した各種センサーが搭載されている。これらのセンサーは各システム内の圧力、温度、湿度、ガス、生理などの信号をリアルタイムで測定することができ、これによって船内の環境パラメータを判断し、随時調整することができ、宇宙飛行士の生理安全と仕事任務の順調な展開をよりよく保障する。

我が国の宇宙ステーションは空間水生生態系を構築し、それぞれ特色のある空間科学実験を展開する

今回の神舟18号乗組員の任務遂行期間中、それぞれ特色のある空間科学実験が行われる。

有人宇宙船「神舟18号」に伴い上昇したのは、「宇宙先進水生保護システムのキーテクノロジー研究」「微小重力環境による植物幹細胞の機能と構造制御のための分子ネットワーク研究」「タンパク質と核酸の共起源とコドン起源の分子進化研究」「空間用固液複合潤滑材料の設計、界面作用機構及び船外検証」を含むなど4つの科学実験を行った。上りサンプル及び装置の総重量は約35 kg。

中国科学院空間応用工学と技術センターの倉懐興研究員は、これらの空間科学実験の基本的な状況を紹介した。まず、我が国の宇宙ステーション内に小型水生生態系を構築する。中国科学院水生生物研究所、上海技術物理研究所が担当する「空間先進水生保護システム重要技術研究」プロジェクトは、軌道上にゼブラフィッシュとキンギョ藻からなる小型水生生態系を構築し、魚類の成長発育、生態系の運行と物質循環に対する空間環境の影響を研究する。また、空間環境が脊椎動物の成長発育と行為に与える影響を解析し、空間密閉生態系物質循環研究に理論的支持を提供する。

次に、宇宙で植物幹細胞の微小重力の影響を探究する。中国科学院遺伝・発育生物学研究所と北京大学が担当する「微小重力環境による植物幹細胞の機能と構造を制御する分子ネットワーク研究」プロジェクトは、モデル植物の擬南マスタードの植物茎先幹細胞を研究対象とし、植物の空間微小重力環境における幹細胞の形態機能と遺伝子発現の変化を解析し、宇宙環境に適応した空間作物を指向的に設計するために理論的な支持を提供する。本プロジェクトは100粒余りの擬南マスタード種子を上り、宇宙ステーションで4週間程度の育成成長を行い、その後宇宙飛行士によって株の採取を行い、零下80℃で冷凍固定し、最後に神舟宇宙船とともに帰還し、科学者に引き渡して地上研究を展開する。

一方で、生命の起源の分子暗号を探る必要がある。アモイ大学などの大学院所の科学研究チームは宇宙ステーションの長期的な微小重力環境を利用して、「蛋白と核酸の共起源とコドン起源の分子進化研究」プロジェクトを展開し、分子レベルから微小重力環境に対する基本生化学反応の応答特徴を探究し、生命の化学起源における蛋白核酸の共起源理論体系に重要な科学的根拠を提供する。

また、宇宙で摩擦学分野の研究も行う。中国科学院蘭州化学物理研究所が担当した「空間用固液複合潤滑材料の設計、界面作用メカニズム及び船外検証」プロジェクトは、関連材料を設計開発し、厳しい空間環境の中で機械運動の「超潤滑」又はほぼゼロ摩耗を実現することを期待して、実際の空間環境における潤滑材料の潤滑進化過程と損傷メカニズムなどを科学的に明らかにした。本プロジェクトはボールディスク、軸受摩擦試験サンプルと静止船外暴露サンプルを20件以上アップロードし、半年程度の船外暴露試験を経た後、神舟船とともに帰還し、科学者に地上研究を依頼する。

「人民日報」（2024年04月26日11版）

共有して多くの人に見せる