中国网：北京时间2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务，3名航天员在轨驻留154天，期间进行了1次出舱活动和中国空间站第四次太空授课活动，配合完成多项任务，为空间站任务常态化实施奠定了基础。“博士乘组”的表现有何亮点？“天宫课堂”的授课内容展示了哪些空间技术的进步？本期节目，特邀国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光为您解读。

国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光解读神舟十六号载人飞船返回。 中国网 刘桢珂 摄影

中国网：杨老师您好，欢迎您作客中国网《中国访谈》。

杨宇光：您好！

中国网：作为中国空间站进入应用与发展阶段后的首次载人飞行任务，神舟十六号乘组的任务执行情况如何？有哪些亮点呢？

杨宇光：这次任务可以说是成果非常的丰硕。对于我来说，我比较关注他们进行的科学实验。进入应用与发展阶段以后，它的关键技术验证的工作，掌握关键技术已经不是它的重点了，它的核心是进行各类各样的科学实验，来回报全人类。所以这里面有很多科学实验是我比较关注的，其中一个比较令我关注的实验是我们安装在空间站的舱外，处于长期暴露环境的生物学的实验装置。这个实验装置是由我们神舟十六号乘组通过我们在梦天实验舱的后气闸舱给它放出到舱外的。因为我们知道，过去其实咱们国家进行过很多的航天医学和航天生物学方面的实验，这个对于我们整个国家和对于人类的科学研究都是非常重要的。但是要注意到一点，在舱内安装的或者说是搭载的这样一些植物的种子和其他的实验样品，那么它和航天员生活的环境是一样的，你舱内受到了空间站舱体的保护，那么实际上你接触的辐射剂量就比真实到达这个位置空间的辐射剂量要小很多了。那么我们要想了解更多的空间辐射对于生物体的作用，把这个生物体送到舱外进行暴露，这是非常直接的，也是非常有效的措施。

令我比较印象深刻的，也就是通过我们这次神舟十六号乘组给它送到了空间站的舱外，给它挂到舱外的挂点上，然后它长期在这个地方工作。未来甚至可以进行样本的更换，我期待着未来可以研究在比较强的高剂量的空间辐射的作用下，那么这些生物体的变异，生物体的生理过程的改变等等，那么我想这个对于人类的空间的生物学，空间的医学等等，乃至整个人类的生物学，都会有一个非常大的贡献。

除此之外，我们也进行了很多其他方面的科学实验，还有一个方面也是非常令人关注的，也就是我们的空间站的高精度时频机柜。它的精度比我们北斗导航卫星还要高一个数量级，也就是高十倍以上。那么可以达到十几个皮秒，一个皮秒就相当于大约是万亿分之一秒，可以达到十几个皮秒量级，比我们北斗导航卫星还要精确很多。我们光是我们这个高精度的时频系统它就占用了两个机柜的位置，那么除了在舱内部分以外，它还在空间站的舱外有它的组成部分，这样的话，它就可以形成非常高精度的授时和守时这个系统。

除此之外，令我印象比较深刻的是神舟十六号乘组还在我们高微重力的实验机柜，在里面装了一台空间的冷原子的干涉仪，这个干涉仪也是实现研究我们空间的冷原子物理这些方面非常重要的设备。

通过我们在空间的冷原子的科学研究，我们可以实现这个物质的第五种状态，叫做玻色-爱因斯坦凝聚态，可以进行很多的基础物理的这些方面的研究。这些基础物理的研究，不但对于我们基础的科学有很大的帮助，对我们未来研制空间的冷原子钟也是非常有帮助的。那么包括我们进行一些大尺度的天文的观测，还有其他的一些需要高精度的时间同步的这样一些场合，那么对这些东西都是有贡献。所以说神舟十六号乘组也在整个出差期间，对我们高精度时频机柜和空间的冷原子机柜进行了很多的调试工作，应当说也是非常具有亮点的。这个工作也将持续整个空间站的今后的十年的整个研制工作，可以说是我们空间科学研究基础物理学的一个利器。

还有就是材料的制备。我们知道利用空间非常独特的微重力的环境，我们有好几个机柜是来进行材料的制备，比如说在无容器这个材料的实验机柜，通过激光加热非金属或者金属的物质，可以把它的温度达到三千摄氏度，这样的话就可以熔融以后，利用微重力独特的环境，可以形成各种各样你要的形状。还有高温的材料制备的实验机柜，也可以对各种各样的金属和非金属材料进行制备。

另外一个大类就是我们的流体力学和燃烧。这个既有很高的理论价值，也有很高的实用价值。我们知道我们神舟十六号乘组是一个“博士乘组”，其中的朱杨柱他和我一样，都有流体力学方面的博士学位，所以说进行很多的和流体力学有关的这些科学实验，可以说驾轻就熟。

还有两相流的实验机柜，目前可以研究比如说气液两相流，固液两相流等等这样一些复杂的，带有界面的一些流动，而且这个研究其实它本身有很强的工程的价值。我们在空间站进行两相流的研究，对于未来我们研制更好的，性能更高的空间推进系统的储箱都是非常有帮助的。所以这方面也是有很高的价值。

除此之外还有一个重要研究领域就是燃烧。实际上在人类历史上，就包括俄罗斯的和平号空间站就发生过严重的火灾，甚至危及到了航天员的生命安全。所以，对于空间中的燃烧现象进行研究是非常非常重要的。其实非常有意思，我们地面看一个蜡烛的火苗它是一个长条形的，但在空间，因为微重力的影响，没有地面因为热胀冷缩导致的重力的浮力，它的火焰变成了球形的形状，这是非常有意思的现象。所以说我们仍然能够记得神舟十六号在轨期间进行了一次天宫授课，展示了蜡烛燃烧的时候形成的球状的火焰。

这个事情有两方面的意义，一方面，它有很强的科普和教育的意义，但从另外一个角度来讲，那也就意味着我们现在空间站的安全程度已经做到了我们即使进行这样点火的操作也是允许的。那么就刚才提到的燃烧的现象是在空间授课中进行的。

而空间授课，桂海潮老师他又进行了另外一个展示，就是利用这个高速旋转的陀螺，桂海潮在转动陀螺的同时，他身体也发生了转动。这个其实就是我们目前正在给空间站进行姿态控制的这个控制力矩陀螺所使用的技术原理。所以你看他演示的在太空中的现象，其实直接的就是服务于我们空间站的正常的姿态控制，正常运营的这样一个必要的条件。所以你可以看到，太空授课选择这样一个内容也是非常有意思的。所以说这个也是可以说是不但对孩子们帮助非常大，甚至我们这些成年人看了也是非常有感触的，也是非常有心得的。

可以说亮点实在是太多了，也是恭喜他们非常出色地完成了任务，那么这次能够安全回家。

中国网：通过您的介绍，我们也了解到神舟十六号乘组其实承担了非常多的高精尖的科研任务，填补了很多过去的空白，也是通过这种太空授课的形式，可能给更多的人播种下“航天梦”的种子。

杨宇光：是这样的。

中国网：除了刚才我们提到这些任务亮点，其实神舟十六号乘组航天员本身就自带“亮点”，首次包含了航天驾驶员、航天飞行工程师以及载荷专家3个航天员类型。刚才您也提到了朱杨柱、桂海潮这两位是首次执行飞行任务的第三批航天员，那么他们的表现如何，您又怎样评价呢？

杨宇光：可以说非常完美，尤其是朱杨柱，他和景海鹏指令长进行的出舱活动，那么这次出舱活动可以说是将整个最后我们空间站需要抬升的全景相机都给完成了，包括两个舱段上的全景相机。从神舟十二号任务开始，我们历次的飞行任务都有一部分就是抬升我们这三个舱段的全景式相机这样一个职能。那么这次，我们通过朱杨柱和景海鹏指令长这次出舱活动已经把那个（全景相机）完全抬升到位了，这样的话，我们的全景相机有一个更好的视野，可以给我们非常绚丽的，有蓝色地球背景这样一个美丽的视频的画面，可以说是他们也是功不可没的。

我们首次拥有了三个类别的航天员的这样一个乘组的配置，这也是我们首次尝试。那么在过去的第一批14名航天员和第二批的7名航天员，他们的身份都是航天驾驶员，其实这个是由我们当时的需求和条件来决定的。因为我们知道从我们的首次载人飞行任务神舟五号任务开始，哪怕是到了神舟十二号和十三号任务，在这个阶段，我们掌握和验证我们过去没有的关键技术是载人航天的一个主要任务，那也就意味着在这个过程中，有很多的不确定因素和很多的风险。

在这种情况下，我们航天驾驶员因为他们都是从空军中的飞行员选拔的，尤其是男航天员都是从战斗机的飞行员中选拔的。那么这些飞行员他们不仅仅他们的身体素质要远远地好于一般人，而且他们的这种心理素质以及在紧急的情况下沉着应对，做出正确选择的能力，都远远地高于一般人。那么经过这种强化训练以后更是如此。

通过这些年的发展，我们目前的神舟飞船和天宫空间站，无论是从它的安全性还是它的舒适程度来说，都是过去今非昔比的。我们目前神舟飞船发射的成功率是百分之百，那么无论从舒适性还是从安全性，我们保证就是说除了航天驾驶员以外，我们可以有条件，使其他的非飞行员出身的，非航天驾驶员身份的航天员进入太空。因为对于任何航天飞行来说，由火箭把它发射进入轨道的这个阶段以及返回地球这个阶段，就是它的风险最大的阶段，这个阶段航天员不但要对正常的情况下进行训练，同时它还要对很多非正常情况进行训练，比如说飞船发生了紧急的情况，是不是要进行紧急逃逸，还是说进行其他的处置操作，这个时候航天驾驶员必须能够在恶劣的环境下，高度的振动，很大的加速情况下，做出正确的选择，那么比如说按相应的按钮，做出正确的操作，这是航天驾驶员所需要的职责。

那么对于飞行工程师和载荷专家，虽然说不要求他一定要进行这些操作，但是他也要能够经历这些环境，其中包括非正常的环境，比如说发生紧急逃逸情况下，可能会发生高达8个G的过载。像这次桂海潮，其实一开始我们对于载荷专家是要求能够承受6个G，而这个已经比8个G降低了很多要求。但是最终其实还是要求他做到8个G。一开始他自己的表现不是很完美，后来他请教他的师兄如何去对抗高过载，你坐在你的离心机上，在进行8个G测试的时候，你如何呼吸都是一门学问。最后他也顺利的通过了8个G的测试。你从这个角度就可以看出，即便是对于载荷专家和飞行工程师，也是有很高要求的。

而更为艰难的是他们的野外生存训练，因为无论是在起飞和返回阶段，飞船和火箭都有可能发生故障，那这个时候你就不知道自己会落在什么地方了，有可能会落到正常的生活的环境，有可能落到森林、草原，甚至戈壁、沙漠和海上，所以说无一例外的，我们的航天员，你不管他是驾驶员，还是飞行工程师还是载荷专家，他都要进行野外的生存训练。包括在海上的生存救援的训练，我们过去这部分的训练甚至有欧空局的航天员参加，那么这个是国际合作的一部分了。所以说，这些方面都是非常严格的。

一方面随着我们国家的技术成熟，我们飞船和空间站变得更为安全和舒适，另外一个方面，就是也有条件和有必要让有专业背景的这些工程师和科学家参与到我们载人航天活动中来。那么就像刚才我们提到的朱杨柱，他拥有一个流体力学的博士学位，他就是进行微重力条件下流体物理的研究，可以说他自己的知识背景就可以保证一旦遇到了很多非正常的情况，他拥有正确的处置能力。这个是非常重要的。

包括桂海潮，那么他不但是拥有博士学位，而且他本人就是北京航空航天大学的一位博士生导师，甚至在天上，他都要给自己的学生审论文，这个其实也是很有意思的一件事。他作为咱们国家首批上天的载荷专家，有个非常重要的大家关注的点，就是他的眼镜。因为我们知道对航天驾驶员要求是不能是近视眼，视力是有很高要求的。对于载荷专家就没这个要求了，所以说等于他是可以在空间站生活中是可以戴着自己眼镜的，但是在起飞和降落阶段，刚才已经提到了，因为有很剧烈的振动，他还是不能戴眼镜的，但是他会带着自己的眼镜上天。

其实，咱们国家老一批的航天员翟志刚，他在接受记者采访的时候就提到，因为他已经50多岁了，他已经把他的老花镜带上天了，在天上他在看一些小字的时候，他是可以使用自己的老花镜的。又从另外一个层面就说明了我们航天技术也越来越成熟。

这一次我们神舟十六号乘组第一次拥有三种类型航天员的配置，那么顺利地完成他们的使命和任务，为我们今后我们飞行工程师和载荷专家再次上天可以说奠定了一个很好的基础，也有了很好的开端，也期待着后续我们飞行工程师和载荷专家能够有更加突出和完美的表现。

节目录制现场。 中国网 刘桢珂 摄影

中国网：通过您介绍，我们也是了解到这次神舟十六航天员乘组的这种组合，也是为后续的多类型的航天员组合积累了非常宝贵的经验。

杨宇光：是这样的。

中国网：中国空间站已经进入了为期十年以上的应用与发展的新阶段，“应用”和“发展”主要体现在哪些方面呢？

杨宇光：首先一点，我们广泛的这些科学实验，这些科学实验是造福全人类的，为提高人类的认知进行更广泛的科学和探索。

那么应用包括两方面的应用，一类是科学研究，一类是工程技术研究，这两方面都是非常重要的。科学研究可能它并不直接产出造福于国民经济和社会发展的这样一些成果，但是这些更多偏重于基础科学的层面，但是对于提高人类的认知或早或晚地去造福人类都是非常重要的。

另外一方面，工程技术方面的研究，因为我们知道空间站是很好的测试平台，对于直接服务于我们航天技术本身的测试以及服务于其他领域的工程技术，应当说都是有很好的科学研究的机会。比如之前我们在空间站进行了帆板的伺服机构（的研究），因为我们知道太阳能帆板是要对准太阳的，那意味着中间是有类似于轴承的设备，我们称之为SADA（太阳能帆板驱动装置）。这样一个设备它保证帆板可以自由地旋转，同时还能够把电正常地输给它后面那个部分。所以说在SADA运转过程中，我们要观察它的现象，空间站就提供了很好的平台，在这方面我们有很多成功的产出。

除此之外，刚才提到我们在空间站外边这些暴露的科学实验，一类很重要的实验就是各种各样五花八门的材料。因为我们未来的空间飞行器，要使用各种各样的材料，这个材料在太空中性能可不可以，是不是好用，有没有什么问题，我们就在空间站把它暴露在舱外。经过长期的暴露以后，我们看这材料发生了什么样的物理和化学性质的变化，这个对于我们未来的航天器的研制也是非常有帮助的。

我们空间站因为有梦天实验舱，我们有无人的货物气闸舱，它还可以进行小卫星的释放。我们可以释放百公斤级的小卫星，当然也可以释放一些立方星，用于教学和科研的目的。所以说这个方面也会有很多工程和科学方面的成果产出。所有这些应用其实对于我们国家的工程技术，我们的基础科学，甚至于我们国民经济和社会发展都会有非常大的推动和帮助的作用。

当然了，大部分的科学成果应当是成果转化和收益是间接的，也就是说我们还要经历成果转化的过程，可能周期比较长，这个我们大家要认识到。

“发展”的方面，从我个人的理解来看，我们的空间站它不只于目前的这样的构型，我们目前最大的是三舱组合体，那么就是说“三舱三船”。之前包括神舟十六号任务乘组期间经历一个很特殊的事件，就是我们在完成了和神舟十五号任务乘组交接以后，神舟十五号乘组离开空间站返回地球，这时候天舟五号货运飞船又回到了空间站，对接到了前项的对接口，这个时候是我们历史上的中国航天最大的一个组合体的状态，这个阶段我们利用了天舟五号的剩余空间，拓展了空间站货物包括废弃物储存的空间，应当说也是非常有意义的。

我们未来我们空间站还要进一步进行拓展，包括中国载人航天工程办公室已经正式地公布，未来我们要把目前“T字型”的构型给它扩展为“十字型”的构型，也就是说再增加一个扩展的舱段，这个舱段上面会有多个对接口和靠泊口，这样也就意味着未来我们的空间站可以同时对接更多的航天器，不只是三组飞船了，可以对接更多的航天器。在这样情况下，它除了这些对接更多的对接口以外，也会有像我们目前在天和一号核心舱的节点舱左右的靠泊口，可以增加更多的实验舱段。未来最大我们可以实现一个180吨级的组合体，它可以有6个20多吨级的大型舱段来组成，会拥有更加强大的科学研究的能力。

除此之外，因为我们知道还会有一个和我们空间站共轨运行的一个光学舱，被称为中国的哈勃。那么它的主镜的口径达到了2米直径，这样的话，我们这个巡天号光学舱对于观测空间物体的分辨能力和哈勃太空望远镜是相当的，但是因为它采用了更为先进的技术，所以在分辨率相当的情况下，它的视场也就是拍一幅图像里边能涵盖的信息量是哈勃的三百多倍。未来的巡天号光学舱和空间站共轨运行，在必要的情况下，可以和空间站对接，由航天员对它进行维护、维修，补加推进剂，更换更先进的观测设备等等这样一些操作。所以说这个也可以使我们整个空间站的效益最大化。

所以我们可以看到“T字型”的构型不是空间站的终点，它未来还要继续地发展。所以说在这个阶段我们还有很多的操作，甚至周建平总师提到，我们目前在空间站核心舱上的两个太阳翼，未来要通过航天员出舱活动把它挪到问天和梦天实验舱的尾部，这样的话它的遮挡会更小，我们空间站的发电能力会更加强大。

所以这些都是未来我们发展很重要的组成部分。我们也期待，正如我们航天员所讲，我们中国空间站永远值得期待。我们希望它能够为人类做出更大的更多的贡献。

中国网：可以说下一个阶段中国空间站的发展前景值得期待，也会带来给我们更多的一些惊喜。目前中国的载人航天的国际合作开展情况如何？我们什么时候开始在中国空间站看到外国的航天员呢？

杨宇光：我们中国的载人航天工程从一开始就进行了非常密切的国际合作，早期我们中国第一批航天员曾经有很多个成员到俄罗斯莫斯科进行航天员相关的训练，他们甚至获得了俄罗斯颁发的航天驾驶员的证书。早期的神舟飞船在没有天链中继通信卫星支持下，它经过国土上空的机会是非常有限的，所以为了提高它的测控覆盖，提供更多的机会，我们在国外的友人的帮助下，利用他们地面的测控站，来提高我们的测控覆盖。

另外我们知道飞船的返回是一个很关键的环节，我们在从非洲的南部包括当时的纳米比亚、马林迪等等这样一些国家和地区，我们设立了地面站，包括巴基斯坦跟卡拉奇，我们通过这样一些地面站，在飞船返回的整个沿途都有地面站的一个支持，这些海外的这些测控站可以说为航天员安全回家做出了不可磨灭的贡献。

我们还和国外进行一些联合的科学研究，包括神舟八号的SIMBOX就是联合的，中德的联合生物科学的实验箱，这是一个很高层级的科学合作。我们有很多的专注于空间科学的载荷也是有国外的科学家参与的。

随着我们空间站的建造和运行的过程中，由我们中国载人航天工程办公室和联合国外空司联合向全世界征集的科学实验项目，其中有9个试验项目是由17个国家的科学家参与的，这是第一批。后续还会有第二批，第三批，那么或早或晚我们可以看到相关的这些由国外科学家提出甚至他们研制的科学实验装置会送到中国的空间站，由中国的航天精英进行操作，获得相应的科学性成果。

我们很早以前已经和国外在开展国外的航天员的训练和未来造访中国空间站可行性的研究。等于是国外的航天员能够经过在中国训练以后，达到我们的标准以后，能够造访中国的空间站，我相信这是未来会发生的一个事件。

从技术的角度来说，还有一种可能性是更高层级的合作，也就是说国外的航天器造访我们中国的空间站，或者是国外的载人飞船，或者是国外的货运飞船。因为我们中国的空间站的对接机构采用的是异体同构，周边是对接机构。它和目前国际标准也是非常吻合的。所以说，如果说国外遵循我们的对接机构的标准，并且相对测量的敏感器也是和我们能够进行匹配的话，那么从技术的角度来说，确实存在这种技术上的可能性——国外的航天器造访中国的空间站。

当然最后一个层级，也是最高的层级的合作也是有可能的，从技术上来说也是有可能的，也就是舱段级的合作。这就意味着由国外研制和制造一个空间站的舱段，将来无论是他们发射还是我们发射，进入太空，最后对接到空间站上，成为我们空间站的一个组成部分。因为刚才已经提到了，我们未来要在应用与发展阶段将空间站从“T字型”构型扩展成“十字型”构型，而在新增加大的舱段上面，会有多个靠泊口，那也就意味着可以再扩展多个大型舱段。当然具体会实现哪一步的合作，我们还要依据中国载人航天工程办公室的权威发布，我们拭目以待。

中国网：可以说面向未来，太空探索离不开各国携手的合作，中国航天梦可以说更是世界梦，我们也期待在不远的将来，中国的航天员可以携手世界航天员，让人类探索太空的脚步走得更深更远。

杨宇光：是这样的，也期待我们不仅仅是在我们的空间站——中国空间站，甚至在我们未来的载人登月过程中，也有更深层次的国际合作。

中国网：好，谢谢杨教授为我们带来如此精彩的解答，感谢！

杨宇光：好，谢谢！

（本期人员：编导：裴希婷；主持：佟静；摄像：王一辰 董超；后期：刘凯；摄影：刘桢珂；主编：郑海滨）