航天员是如何乘坐载人飞船来到400多公里外的空间站的?
现在火箭发射进入倒计时,最后两小时,专用运输车辆会提前将航天员团队送达发射场区。在抵达发射塔架后,航天员们随即乘坐特制升降装置直达火箭顶部的载人舱段。

进入飞船内部,整套舱内系统检测程序立即启动,航天员将对生命保障、通讯导航等关键系统进行全方位核查。在航天员进行舱内检查的同时,地面技术团队正对火箭各分系统展开末态确认,从发动机喷管到燃料输送管路,从电子仪器舱到外部整流罩,超过2000个检测点被逐一复核。
当所有系统确认处于最佳状态,发射程序便进入不可逆阶段。此刻的发射控制中心弥漫着既凝重又兴奋的氛围,每个岗位的操作员都紧盯着面前的屏幕。

在火箭点火起飞的瞬间,除了四个巨型支撑臂像钢铁卫士般牢牢固定箭体,发射台区域还会有一个非常特别的流程——启动大规模喷水系统,这是确保发射安全的关键举措。

随着火箭腾空而起,发射台周边瞬间被白色雾气笼罩,看着很像浓烟,实际并不是,它们是冷却水遇到火箭高温尾焰后迅速汽化产生的水蒸气,然后又在空中凝结成小水珠,形成白雾,整个发射过程将消耗近400吨水。
在发射准备阶段,工作人员首先会在发射台表面铺设约5厘米厚的水膜,这层水膜是后续降温系统的前置保护层。当火箭离开发射台约5米高度时,第二阶段喷水系统启动,密集的水流直射火箭尾部喷射区。

喷射水流与数千摄氏度的火箭尾焰接触后瞬间汽化,通过这种相变过程带走巨量热能,使发射台结构免遭高温损毁。
其实,喷水系统还具有重要的降噪功能。火箭发动机工作时产生的剧烈震动和气流扰动会形成极具破坏性的声波。燃烧室高频振动与外部空气的剧烈摩擦,会共同产生接近200分贝的超强噪音,这相当于同时引爆100个大型烟花产生的声压。

如此强度的声波若不加以抑制,不仅会严重损伤发射设施,更会对现场人员造成致命伤害。有了水雾系统后,小水珠通过吸收声波能量,将噪音强度降低到安全范围。
水雾降噪的原理是这样的,当声波穿越水雾时,高频声波会使微小水滴产生振动,水滴之间的碰撞摩擦将声能转化为热能,而低频声波则因水的惯性阻力被削弱。这样解释看似难懂,但是你可以在下雨的时候仔细听,除了雨声,其它声音都会变得很小,因为密集的雨滴相当于天然降噪层,雨滴在下落过程中不断碰撞破裂,形成的水雾环境能吸收约30%的环境噪音,特别是对高频噪音的削减效果更明显。

火箭发射已经20秒,最紧张的时刻来了,火箭进入程序转弯阶段,发动机喷口开始进行飞行姿态调整。之后,位于火箭顶端的逃逸系统完成护航任务,按预定程序实施分离。
当第一级火箭燃料耗尽后,巨大的助推器便与箭体分离,此刻航天员仍承受着巨大过载,二级火箭开始点火,推背感太强,换一般人会直接晕过去。火箭要持续加速,只有到达第一宇宙速度火箭才能入轨。

发射后约1000秒,包裹飞船的整流罩按计划解锁分离,随着保护罩的脱落,载人飞船首次暴露在太空环境中,航天员得以通过舷窗观察浩瀚宇宙。
当飞船与运载火箭完全分离后,航天员开始体验微重力环境,随后,折叠的太阳能帆板逐步展开,进入能量收集模式。

在此期间,飞船会通过多次轨道调整,以非常精准的相对速度向空间站靠近,整个交会对接过程漫长而复杂,通常持续约6小时。现在飞船与空间站对接主要由计算机自动控制来完成,如果飞船出了问题,才由宇航员手动操作,就像波音的星际客机一样,最终是由“悬冥二老”自己完成的对接。

当对接机构完成最后锁定,航天员即可通过对接通道进入空间站,与驻站的同事会合。而飞船一般会卡在太空站上,以后航天员还可以乘坐它返回地球,上面已经保留了回家时所需的燃料。