神舟13号10月发射，聂海胜等3人9月回家，为什么不在天上交

　　神舟12号9月中旬就要返回地球，由聂海胜、汤洪波、刘伯明组成的太空出差3人组，过不了多久就要回家了。而后继的神舟13号也传出了消息：根据航天文昌科普基地公众号发布的少年航天员选拔训练营活动行程，神舟13号的发射日期似乎就是10月3日。另外在中国空间站科创体验基地揭牌活动上，中国载人航天工程办公室主任郝淳透露，9月和10月将分别发射天舟3号和神舟13号飞船。
　　长征2号F火箭发射神舟飞船
　　综合以上消息，神舟13号应该就是在10月发射，当然航天发射的影响因素多，存在推迟的可能性，不过神舟13号和神舟12号完美错过是板上钉钉的事。很多朋友都关心一个问题：为什么两批航天员不在空间站上搞交接班，而是一定要让空间站空上一段时间呢？
　　航天文昌科普基地公众号发布的活动信息
　　像美国主导的国际空间站，每次新的宇航员乘坐载人飞船上天，在上面已经呆了许久的前辈会跟随这艘飞船返回地球，两批人会同时在空间站里呆上一段时间，即在轨轮换。例如2021年4月24日，美国SpaceX公司的载人龙飞船通过Crew2任务将4名宇航员送上国际空间站，此时空间站上还停靠着另外一艘龙飞船，即Crew1，此时在轨的宇航员总数达到了11人。
　　到了5月2日，Crew1飞船带着4名回程的宇航员返航，溅落在墨西哥湾，国际空间站也恢复到了7人的长期驻留状态。宇航员在轨交接的好处显而易见：空间站没有空置期，能够保持有人照料的状态，并且当面交接工作无疑更加简单有效。
　　天宫空间站虽然比国际空间站的体量小，但技术水平并不差，能供载人飞船使用的对接口较多。例如，天和核心舱的小柱段前端有个节点舱，拥有4个对接口，而在大柱段后端还有一个大直径对接口，总共5个对接口可用。即使将来被问天号和梦天号实验舱占去两个，依然有能力同时对接两艘神舟载人飞船和1艘天舟货运飞船。相比之下，由于存在接口形式问题，龙飞船去国际空间站则只能使用其8个对接口中的2个。
　　因此，以天宫空间站的配置和初衷，肯定是按照长期有人照料，航天员在轨轮换来设计的。那为什么神舟12号和神舟13号偏要擦肩而过呢？原来，这并不是常态，而是空间站建设初期的必然现象，这里面有着多方面的原因。
　　天宫空间站的轴向和侧向对接口
　　首先第一点就是房间数量不够！现在的空间站主体部分还只有一个核心舱，也就是说只有一套房，这套房子里有三个独立的睡眠区，每个睡眠区可容纳1名航天员休息。而与之对接的神舟载人飞船和天舟货运飞船都不具备让航天员长期生活的能力。如果神舟12号和神舟13号共6名航天员同时在轨，仅靠3室2厅1卫的核心舱是无法满足要求的。所以只能是上一拨航天员先返程，把房间腾出来，下一拨航天员才能入住。
　　这是不是意味着天和核心舱的装人能力不如国际空间站呢？那倒也不是，同样是20吨级的国际空间站星辰号服务舱，只有两个睡眠区，还不如天和。目前空间站人数少的主要原因是它仍处于关键技术验证阶段，各大舱室还没有完全配齐，而且神舟12号任务也只在轨停留3个月。这种情况在问天号和梦天号实验舱上天后，将会大为改观。
　　天和核心舱的睡眠区
　　问天号和梦天号实验舱主要承担空间科学和技术实验任务，但也提供了航天员的工作生活场所。它们发射并安装就位后，我国空间站将拥有6个床位，额定在轨人数仍为3人，但可以实现航天员在轨轮换，届时最高可容纳6人。此时与空间站对接的神舟14和15号飞船，将首次实现6名航天员同时在轨的盛况。
　　估计会有网友说：空间站处于微重力环境，要找个地方睡觉还不简单？随便在哪儿固定一个睡袋不就完了？站着睡、躺着睡、倒立着睡，感觉都是一样的，当然必须得固定着，否则航天员的呼吸会产生推力，让他们飘来飘去。
　　理论上这样确实也行，应急的时候可以凑合凑合，但这种凑合睡的舒适程度，与睡眠区独立而私密的个人空间无法相比，不仅无法保留隐私，而且由于航天员是轮流休息的，在同伴工作时也很难不被打扰，不利于航天员保持良好的睡眠和充足的精力。此外核心舱只有1个厕所，给包括女航天员在内的6个人使用也有点儿不足。
　　未来女航天员会很常见
　　除了生活空间的问题外，还有一个比较重大的制约因素，就是出现故障后应急返回地球的问题。在神舟12号发射之后，地面上的神舟13号其实就已经处于整装待发的状态。如果天上的神舟12号出现严重故障，无法带航天员离开空间站的话，神舟13号就会紧急发射，把他们带回来，这是对航天员生命安全的必要保障。
　　假如在神舟12号还没有回来的情况下，强行发射神舟13号，再送3名航天员上天，如果其中一艘或两艘飞船出现故障，而地面上又没有将他们接回来的手段，那航天员们将面临巨大的危险。关乎航天英雄的生命，这种碰运气的事情当然不能干。
　　而在神舟12号带着聂海胜等3人返回之后，再发射神舟13号，还能产生一个额外的好处：对接比较方便。虽然目前在节点舱有4个对接口可用，但只有轴向对接口是最稳妥可靠的。因为当前及以后的空间站重心都基本位于轴线上，从轴线方向对接，对空间站造成的冲击最小。
　　轴向对接最稳妥可靠
　　即使将来同时对接两艘神舟飞船时，也是先从轴向对接一艘，然后将它用转位对接的方向移到侧向对接口，再利用空出来的轴向对接口对接另一艘。现在神舟12与神舟13在轨时不交叉，就省去了转位对接的麻烦，降低了任务的复杂程度。
　　前面说到当两个实验舱上天后，空间站就可以装6个人了，这会是天宫的极限吗？并不是，未来的天宫空间站有可能进一步扩展，一种方案就是发射天和二号核心舱，与现在的天和一号对接，然后再发射两个实验舱。这样天宫的可用对接口数量可由3个增至4个，可同时对接3艘载人飞船和1艘货运飞船，空间站额定在轨人数将增至6人，轮换期间最大人数将达到9人，接近国际空间上的规模。
　　空间站二期拓展方案之一
　　此外，现在最大容纳3人的神舟飞船已经略显局促，未来的新一代载人飞船（试验船已经随长五B首飞过），一次可运送6至7名航天员，功能强大，甚至可以用来登月。当新飞船投入使用后，空间站的天地往返能力将再上一个新台阶。