橙紅色的火箭尾焰照亮戈壁灘。10月31日23時44分，搭載神舟二十一號載人飛船的長征二號F遙二十一運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，約10分鐘后，神二十一飛船與火箭成功分離，進入預定軌道。航天員乘組狀態良好，發射取得圓滿成功。此次，神舟飛船首次在載人狀態下實施3.5小時自主快速交會對接，航天員更快“到站”。
10月31日晚，搭載神舟二十一號載人飛船的長征二號F遙二十一運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。 新華社發
發射場充分準備護航船箭飛天
發射任務前夕，酒泉衛星發射中心對地面設施設備進行了全面復查，每個與任務相關的環節，都被納入“全方位體檢”的范圍。
“我守著這發射臺快30年了，它的‘脾氣’我熟悉，絕不能讓它在關鍵時候掉鏈子。”李保占從事航天地面保障工作27年，他那雙布滿老繭的雙手能精準感知設備的細微異常。技術團隊嚴格按照操作規程，對發射塔架的結構穩定性反復核驗，確認回轉平臺靈活運轉；聚焦燃料加注系統“關鍵命脈”，細致測試管道密封性，逐個排查閥門可靠性；圍繞通信設備持續監測，確保信號強度足夠、傳輸全程穩定。
如今，無損檢測設備、智能監測系統等先進技術的加入，讓復查既“看得細”又“判得準”。“以前查燃料管道得靠人去看，現在借助內窺鏡和超聲波設備，管道里的情況一目了然。”負責加注系統復查的范劉兵仔細辨別著管道內壁的清晰影像，“不過，技術再先進，也得人盯著——設備能發現問題，我們得解決問題，這責任落不到別人身上。”
發射場配電、空調、平臺等崗位的專業人員，全程參與設施的靜態檢查與動態運行測試。小到一個插頭的連接狀態，細到一根連線的完好程度，他們都逐一核對、記錄，對問題“零容忍”。
“我們不斷加大新技術的落地應用，數智賦能的貢獻度不斷提升。”酒泉衛星發射中心賀鵬舉表示，該中心持續加大設施設備信息節點的接入程度，全壽命數字化維管與故障預警任務預案實現電子化，讓產品狀態、人員動態、工作進展、場景環境等信息一目了然。發射場技術人員前期充分的檢查、演練和準備，為神舟二十一號船箭組合體飛天鋪就坦途。
深夜的戈壁灘上，隨著“點火”口令發出，長二F火箭的尾焰再次劃過夜空。與此同時，長征二號F遙二十二火箭和神舟二十二號飛船作為“打一備一”的滾動備份型號，已在發射場完成應急救援待命前的全部工作。
首次實施3.5小時快速對接
這次，神舟二十一號飛船“到站”的速度更快了。從最初神舟八號耗時約兩天的交會對接基礎驗證，到神舟十二號至神舟二十號6.5小時交會對接方案的常態化應用，再到此次神舟飛船首次采用3.5小時快速交會對接方案，自主交會對接能力進一步提高。
為了實現這一目標，航天科技集團五院團隊通過更精確的發射和入軌控制，使飛船進入一條初始相位差更小的軌道，讓它繞飛更少的圈數、進行更少的軌道調整，就能與空間站相會。
這背后，包含了研制團隊對飛船遠程導引末段和近程導引初段飛行軌跡的統一優化設計。新的軌跡規劃算法能在空間站實際軌道可能存在一定誤差的情況下，依然引導飛船走出安全、最優路徑，增強了系統的容錯能力和適應性。
當飛船與空間站翩然共舞至“最后一厘米”時，對接機構壓軸登場。在對接瞬間，航天器的碰撞能量被吸收、消耗，完成柔順、精準的捕獲鎖緊。與早期神舟八號任務采用的阻尼剛度固定的機械式緩沖系統相比，神舟二十一號飛船對接機構已進化為“剛柔并濟”的受控阻尼緩沖系統，即使對接出現相對速度、角度偏差等情況，也能靈活緩沖、平穩導向，最終完成剛性連接，這大幅提升了對接的適應范圍、成功率和可靠性。
航天科技集團李喆表示，3.5小時快速交會對接，不僅能為航天員減輕飛行壓力、提升舒適度，也極大增強了我國空間站任務規劃的靈活性和應急響應能力。
300只小鼠“競爭”4個飛天資格
與神二十一乘組一同抵達空間站的，還有4只實驗小鼠。我國首次嚙齒類動物在軌飼養及實驗研究將在空間站開展。這批小鼠的“太空宿舍”——小型哺乳動物飼養裝置，此前已經搭乘天舟九號飛船提前抵達空間站。后續，航天員將幫助小鼠入住“宿舍”，自動飼養系統隨即啟動。裝置不僅能為小鼠自動提供水和食物，還可以拍攝行為視頻，實時監測它們的應激行為、生活節律等變化。
飛天小鼠經過嚴格的篩選和訓練，能夠適應空間環境。懸尾篩選測試小鼠行動是否活躍、賽道篩選比拼小鼠的運動能力和耐久能力、轉棒篩選考驗小鼠的四肢協調能力、Y迷宮篩選測試空間記憶能力、二維旋轉篩選確保小鼠前庭功能合格……300只小鼠過五關斬六將，再經過訓練不斷提升能力，最終決出4名“優勝者”，獲得成為“小鼠航天員”的資格。
“從把小鼠安全送上天，到在空間站里養好它們并完成實驗，再到把健康的小鼠成功帶回來進行解剖和生物樣本分析研究，任何一次‘交接棒’出問題，都可能導致任務前功盡棄。”中國科學院動物研究所副研究員李天達說。
在軌飼養5至7天后，小鼠實驗單元將通過神舟二十號飛船下行生保裝置返回地面，科研團隊將對返回后的小鼠進行研究，從行為、生理到分子層面，探究小鼠對空間環境的適應性和應激響應規律。這批飛天小鼠，將有望填補我國在空間小型哺乳動物實驗領域的空白，為未來長期太空探索提供基礎數據，并通過樣本和數據的共享，推動空間生命科學的整體發展。
氨基酸“兄弟”將在太空“賽跑”
隨飛船上行的，還有由微流控芯片組成的幾個實驗單元。科研團隊將借助這些實驗單元，探索生命體內氨基酸形成過程中的手性特征。
人的左手與右手并不能重合，但可以通過鏡像實現對稱。在自然界中，一些化學分子也擁有類似雙手的對稱特性，科學家將這一現象稱為手性，氨基酸就是其中之一。神奇的是，地球上所有生物體內的蛋白質，都幾乎僅由左旋氨基酸構成，這是數十億年演化的最終結果。
“為什么它們不約而同地選擇了左旋氨基酸？我們猜測，這可能與地表重力的影響有關。”寧波大學新藥技術研究院研究員吳翊樂說，在太空中聚焦生命小分子間的手性選擇性展開研究，這是世界首次。
抵達空間站后，微流控芯片離心混勻樣品，隨后左旋氨基酸和右旋氨基酸就將開啟長達1個月的“賽跑”，科研團隊則通過芯片上安裝的電化學傳感器實時監測“賽況”。實驗結束后，樣品將通過飛船返回地面，由地面實驗室中的儀器給出最終的裁判結果，觀察這對氨基酸“兄弟”哪個生成的多肽量更多，從而發現重力效應在這場“賽跑”中起到了哪些作用。
為了更好地下行樣品，神舟飛船的“肚量”持續變大。李喆介紹，神舟二十一號飛船返回艙的設備布局得到優化，進一步拓展下行載荷裝載空間，讓更多空間科學實驗樣品有機會“回家”。
“生命是如何起源的，又是如何進化到現在的狀態的，一直是人們致力探索的大科學問題。”吳翊樂說，此次圍繞手性氨基酸開展的實驗，雖然只是這項大科學問題中的一小部分，但他希望能啟發更多的人，更深入地探索空間環境條件在各種生命分子起源與演化中扮演的角色。
橙紅色的火箭尾焰照亮戈壁灘。10月31日23時44分，搭載神舟二十一號載人飛船的長征二號F遙二十一運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，約10分鐘后，神二十一飛船與火箭成功分離，進入預定軌道。航天員乘組狀態良好，發射取得圓滿成功。此次，神舟飛船首次在載人狀態下實施3.5小時自主快速交會對接，航天員更快“到站”。
10月31日晚，搭載神舟二十一號載人飛船的長征二號F遙二十一運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。 新華社發
發射場充分準備護航船箭飛天
發射任務前夕，酒泉衛星發射中心對地面設施設備進行了全面復查，每個與任務相關的環節，都被納入“全方位體檢”的范圍。
“我守著這發射臺快30年了，它的‘脾氣’我熟悉，絕不能讓它在關鍵時候掉鏈子。”李保占從事航天地面保障工作27年，他那雙布滿老繭的雙手能精準感知設備的細微異常。技術團隊嚴格按照操作規程，對發射塔架的結構穩定性反復核驗，確認回轉平臺靈活運轉；聚焦燃料加注系統“關鍵命脈”，細致測試管道密封性，逐個排查閥門可靠性；圍繞通信設備持續監測，確保信號強度足夠、傳輸全程穩定。
如今，無損檢測設備、智能監測系統等先進技術的加入，讓復查既“看得細”又“判得準”。“以前查燃料管道得靠人去看，現在借助內窺鏡和超聲波設備，管道里的情況一目了然。”負責加注系統復查的范劉兵仔細辨別著管道內壁的清晰影像，“不過，技術再先進，也得人盯著——設備能發現問題，我們得解決問題，這責任落不到別人身上。”
發射場配電、空調、平臺等崗位的專業人員，全程參與設施的靜態檢查與動態運行測試。小到一個插頭的連接狀態，細到一根連線的完好程度，他們都逐一核對、記錄，對問題“零容忍”。
“我們不斷加大新技術的落地應用，數智賦能的貢獻度不斷提升。”酒泉衛星發射中心賀鵬舉表示，該中心持續加大設施設備信息節點的接入程度，全壽命數字化維管與故障預警任務預案實現電子化，讓產品狀態、人員動態、工作進展、場景環境等信息一目了然。發射場技術人員前期充分的檢查、演練和準備，為神舟二十一號船箭組合體飛天鋪就坦途。
深夜的戈壁灘上，隨著“點火”口令發出，長二F火箭的尾焰再次劃過夜空。與此同時，長征二號F遙二十二火箭和神舟二十二號飛船作為“打一備一”的滾動備份型號，已在發射場完成應急救援待命前的全部工作。
首次實施3.5小時快速對接
這次，神舟二十一號飛船“到站”的速度更快了。從最初神舟八號耗時約兩天的交會對接基礎驗證，到神舟十二號至神舟二十號6.5小時交會對接方案的常態化應用，再到此次神舟飛船首次采用3.5小時快速交會對接方案，自主交會對接能力進一步提高。
為了實現這一目標，航天科技集團五院團隊通過更精確的發射和入軌控制，使飛船進入一條初始相位差更小的軌道，讓它繞飛更少的圈數、進行更少的軌道調整，就能與空間站相會。
這背后，包含了研制團隊對飛船遠程導引末段和近程導引初段飛行軌跡的統一優化設計。新的軌跡規劃算法能在空間站實際軌道可能存在一定誤差的情況下，依然引導飛船走出安全、最優路徑，增強了系統的容錯能力和適應性。
當飛船與空間站翩然共舞至“最后一厘米”時，對接機構壓軸登場。在對接瞬間，航天器的碰撞能量被吸收、消耗，完成柔順、精準的捕獲鎖緊。與早期神舟八號任務采用的阻尼剛度固定的機械式緩沖系統相比，神舟二十一號飛船對接機構已進化為“剛柔并濟”的受控阻尼緩沖系統，即使對接出現相對速度、角度偏差等情況，也能靈活緩沖、平穩導向，最終完成剛性連接，這大幅提升了對接的適應范圍、成功率和可靠性。
航天科技集團李喆表示，3.5小時快速交會對接，不僅能為航天員減輕飛行壓力、提升舒適度，也極大增強了我國空間站任務規劃的靈活性和應急響應能力。
300只小鼠“競爭”4個飛天資格
與神二十一乘組一同抵達空間站的，還有4只實驗小鼠。我國首次嚙齒類動物在軌飼養及實驗研究將在空間站開展。這批小鼠的“太空宿舍”——小型哺乳動物飼養裝置，此前已經搭乘天舟九號飛船提前抵達空間站。后續，航天員將幫助小鼠入住“宿舍”，自動飼養系統隨即啟動。裝置不僅能為小鼠自動提供水和食物，還可以拍攝行為視頻，實時監測它們的應激行為、生活節律等變化。
飛天小鼠經過嚴格的篩選和訓練，能夠適應空間環境。懸尾篩選測試小鼠行動是否活躍、賽道篩選比拼小鼠的運動能力和耐久能力、轉棒篩選考驗小鼠的四肢協調能力、Y迷宮篩選測試空間記憶能力、二維旋轉篩選確保小鼠前庭功能合格……300只小鼠過五關斬六將，再經過訓練不斷提升能力，最終決出4名“優勝者”，獲得成為“小鼠航天員”的資格。
“從把小鼠安全送上天，到在空間站里養好它們并完成實驗，再到把健康的小鼠成功帶回來進行解剖和生物樣本分析研究，任何一次‘交接棒’出問題，都可能導致任務前功盡棄。”中國科學院動物研究所副研究員李天達說。
在軌飼養5至7天后，小鼠實驗單元將通過神舟二十號飛船下行生保裝置返回地面，科研團隊將對返回后的小鼠進行研究，從行為、生理到分子層面，探究小鼠對空間環境的適應性和應激響應規律。這批飛天小鼠，將有望填補我國在空間小型哺乳動物實驗領域的空白，為未來長期太空探索提供基礎數據，并通過樣本和數據的共享，推動空間生命科學的整體發展。
氨基酸“兄弟”將在太空“賽跑”
隨飛船上行的，還有由微流控芯片組成的幾個實驗單元。科研團隊將借助這些實驗單元，探索生命體內氨基酸形成過程中的手性特征。
人的左手與右手并不能重合，但可以通過鏡像實現對稱。在自然界中，一些化學分子也擁有類似雙手的對稱特性，科學家將這一現象稱為手性，氨基酸就是其中之一。神奇的是，地球上所有生物體內的蛋白質，都幾乎僅由左旋氨基酸構成，這是數十億年演化的最終結果。
“為什么它們不約而同地選擇了左旋氨基酸？我們猜測，這可能與地表重力的影響有關。”寧波大學新藥技術研究院研究員吳翊樂說，在太空中聚焦生命小分子間的手性選擇性展開研究，這是世界首次。
抵達空間站后，微流控芯片離心混勻樣品，隨后左旋氨基酸和右旋氨基酸就將開啟長達1個月的“賽跑”，科研團隊則通過芯片上安裝的電化學傳感器實時監測“賽況”。實驗結束后，樣品將通過飛船返回地面，由地面實驗室中的儀器給出最終的裁判結果，觀察這對氨基酸“兄弟”哪個生成的多肽量更多，從而發現重力效應在這場“賽跑”中起到了哪些作用。
為了更好地下行樣品，神舟飛船的“肚量”持續變大。李喆介紹，神舟二十一號飛船返回艙的設備布局得到優化，進一步拓展下行載荷裝載空間，讓更多空間科學實驗樣品有機會“回家”。
“生命是如何起源的，又是如何進化到現在的狀態的，一直是人們致力探索的大科學問題。”吳翊樂說，此次圍繞手性氨基酸開展的實驗，雖然只是這項大科學問題中的一小部分，但他希望能啟發更多的人，更深入地探索空間環境條件在各種生命分子起源與演化中扮演的角色。
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