神舟十六號

1992年9月，中央決策實施載人航天工程，並確定了中國載人航天“三步走”的發展戰略。

第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；

第二步，突破航天員出艙活動技術、空間飛行器交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題；

第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

工程前期通過實施四次無人飛行任務，以及神舟五號、神舟六號載人飛行任務，突破和掌握了載人天地往返技術，使中國成為第三個具有獨立開展載人航天活動能力的國家，實現了工程第一步任務目標。

通過實施神舟七號飛行任務，以及天宮一號與神舟八號、神舟九號、神舟十號交會對接任務，突破和掌握了航天員出艙活動技術和空間交會對接技術，建成中國首個試驗性空間實驗室，標誌着工程第二步第一階段任務全面完成。

2010年，載人空間站工程立項，分為空間實驗室任務和空間站任務兩個階段實施。 ^[58] 

空間實驗室階段：主要任務是突破和掌握貨物運輸、航天員中長期駐留、推進劑補加、地面長時間任務支持和保障等技術，開展空間科學實驗與技術試驗，為空間站建造和運營奠定基礎、積累經驗。通過實施長征七號首飛任務，以及天宮二號與神舟十一號、天舟一號交會對接等任務，工程第二步任務目標全部完成。

空間站階段：主要任務是建成和運營中國近地載人空間站，掌握近地空間長期載人飛行技術，具備長期開展近地空間有人蔘與科學實驗、技術試驗和綜合開發利用太空資源能力。中國載人航天已全面邁入空間站時代，於2022年前後完成空間站在軌建造任務。 ^[58] 

2022年4月報道，新批次神舟十六號飛船進行了部分技術改進，研製交付工作正在穩步推進 ^[1]  。

2022年6月，據中國載人航天工程辦公室消息，神舟團隊按計劃執行返回、兩船次交會對接、三船次應急救援待命任務，涉及神舟十三號至神舟十六號共四艘神舟飛船 ^[2]  。

2022年10月6日，據央視軍事消息，從酒泉衞星發射中心瞭解到：神舟十六號工作基本準備完畢，具備迎接飛船和火箭進場條件 ^[3]  。

2022年12月，據央視軍事消息，神舟十六號飛船已經在發射場完成了總裝測試工作，進入應急救援待命狀態 ^[4-7]  。

北京時間2023年5月10日21時22分，搭載天舟六號貨運飛船的長征七號遙七運載火箭，發射取得圓滿成功。據悉，天舟六號貨運飛船裝載了神舟十六號和神舟十七號6名航天員在軌駐留消耗品、推進劑、應用實（試）驗裝置等物資 ^[12]  。

2023年5月22日，神舟十六號載人飛船與長征二號F遙十六運載火箭組合體已轉運至發射區 ^[16]  。發射場設施設備狀態良好，後續將開展發射前的各項功能檢查、聯合測試等工作，計劃擇機實施發射 ^[14-15]  。

2023年5月26日，神舟十六號載人飛行任務展開發射場系統合練。該次全系統發射演練內容與正式發射程序基本相同，飛船進行系統功能檢查，神舟十六號航天員進入飛船返回艙，開始人、船、箭、地聯合檢查測試 ^[17]  。5月28日，神舟十六號載人飛船發射任務組織全區合練。發射任務各系統已經完成了相關功能檢查，並做好發射前的各項準備工作。 ^[18] 

神舟十六號乘組是中國空間站進入應用與發展階段迎來的首個乘組 ^[24]  。景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員將執行神舟十六號載人飛行任務，由景海鵬擔任指令長。其中，景海鵬執行過神舟七號、神舟九號、神舟十一號任務；朱楊柱、桂海潮均為首次飛行。 ^[25] 

相比以往乘組，神舟十六號乘組有3個特點：

一是“全”：首次包含了航天駕駛員、航天飛行工程師、載荷專家3種類別的航天員類型；

二是“新”：第三批航天員首次執行飛行任務，也是航天飛行工程師和載荷專家首次執行飛行任務；

三是“多”：航天員景海鵬第四次執行飛行任務，將是中國目前為止“飛天”次數最多的航天員。此前，航天員景海鵬先後參加過神舟七號、九號、十一號載人飛行任務。 ^[32] 

神舟載人飛船是中國自行研製的用於天地往返運輸人員和物資的載人航天器，達到或優於國際第三代載人飛船技術，具有完全自主知識產權及鮮明的中國特色。飛船可一船多用，既可留軌觀測又可作為交會對接飛行器，滿足天地往返的需求。神舟系列載人飛船的研製總體單位是中國空間技術研究院，總指揮是何宇，總設計師是賈世錦。 ^[62] 

神舟系列載人飛船由軌道艙、返回艙和推進艙構成，共有 14 個分系統，是中國可靠性、安全性要求最嚴苛的航天器。 ^[63] 

為滿足空間站任務需求，神舟十六號載人飛船在確保可靠性、安全性的前提下，以最短時間、最高標準完成了上百項器件更改和可靠性提升等驗證工作，進一步增強自主健康管理功能，全面實現了神舟飛船在“空間站時代”的再升級。 ^[70] 

神舟十六號飛船搭載的是中國研製長征二號F遙十六運載火箭 ^[77]  。

長征二號F（CZ-2F）是捆綁四枚助推器的兩級運載火箭，採用N2O4/UDMH推進劑，可安裝上面級，起飛重量為480噸，火箭全長58.34米，一二級直徑為3.35米，助推器直徑為2.25米，整流罩直徑為3.8米，近地軌道運載能力8500千克。 ^[64]  由於承擔載人運載任務，長征二號F運載火箭的高可靠性和安全性是它最大特點，其可靠性指標達到0.98，安全性指標達0.997。 ^[65]  長征二號F運載火箭研製總體單位：中國運載火箭技術研究院；總指揮：荊木春；總設計師：容易。 ^[66] 

執行神舟十六號發射任務的長征二號F火箭共有20項技術狀態變化。研製團隊重點圍繞冗餘度提升和工藝改進，持續提升火箭的可靠性，同時繼續推進箭上多個電氣系統元器件國產化工作。 ^[56]  通過針對所有故障模式制定有效措施，如設置強制檢驗點等，長二F研製團隊進一步降低了全箭故障發生的概率，提升了火箭可靠性。該次長二F遙十六運載火箭可靠性設計改進工作持續開展，繼續從冗餘度提升和工藝性能方面進行改進。例如進一步提升火工品的發火環節冗餘程度，提升分離可靠性。

針對涉及控制系統、火工品、發動機等關鍵產品，影響飛行成敗的點火、分離等關鍵環節，長二F運載火箭團隊開展了設計指標閉合檢查工作。針對點火—起飛、逃逸塔分離、助推器分離、級間分離、整流罩分離、船箭分離等多個正常飛行時序功能，4個逃逸程序和船箭應急分離飛行時序功能，開展指標閉合性檢查。通過對火箭各系統射前地面工作流程和飛行時序的設計正確性，系統間時序動作協調匹配性，控制系統、火工品、發動機等重要產品的設計狀態、實際指標等重要因素進行復查確認，保證全箭飛行動作的穩妥可靠。火箭的控制系統應用了起飛時間偏差修正技術，使火箭點火時間出現偏差時，可以在一定範圍內自動修正軌道完成入軌和交會對接任務。同時，型號隊伍對遙測系統也進行了升級迭代，使遙測精度得到進一步提升。 ^[70] 

酒泉衞星發射中心的載人航天發射場主要承擔載人飛船和空間實驗室的發射任務，是負責運載火箭、飛船、空間實驗室、有效載荷和航天員系統裝船設備在發射場的測試和發射，並提供相應保障條件。酒泉載人航天發射場於1998年正式投入使用，採用了具有國際先進水平的“垂直總裝、垂直測試、垂直運輸”及遠距離測試發射控制的先進模式。酒泉發射場總體單位是中國酒泉衞星發射中心，總指揮是鄒利鵬，總設計師是鄭永煌。 ^[67] 

2023年5月29日，據中國載人航天工程辦公室消息，神舟十六號瞄準5月30日9時31分發射。神舟十六號航天員乘組由景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員組成， ^[19-21]  計劃11月返回東風着陸場。 ^[25] 

北京時間2023年5月30日6時42分，神舟十六號載人飛行任務航天員乘組出征儀式在酒泉衞星發射中心問天閣圓夢園廣場舉行。6時44分，中國載人航天工程總指揮、空間站應用與發展階段飛行任務總指揮部總指揮長許學強下達出發命令，景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員領命出征。 ^[27-29] 

2023年5月30日9時31分，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衞星發射中心發射升空，航天員乘組狀態良好，發射取得圓滿成功。 ^[30-31] 

神舟十六號發射入軌後就要去找空間站組合體並和它交會對接。該次交會對接，是8噸重的神舟飛船與百噸級的空間站組合體實施徑向對接，任務難度高。神舟十六號發射後，將通過快速交會對接的模式，經過約6.5小時的飛行，從空間站徑向對接口也就是空間站的“下方”與空間站對接，對接百噸級的航天器，為對接機構的研製帶來了不小挑戰。

神舟十六號與火箭分離後，將進行多次變軌，來到與空間站相同的軌道上。飛船入軌後，通過北斗導航信息進行絕對的定位，然後控制飛船要執行6次軌道控制任務，這個過程大概是繞地球飛行3圈的時間。經過三圈的飛行，也就是約四個半小時後，神舟十六號飛船將來到相距空間站50千米位置。50千米的時候，飛船自己的交會測量敏感器，像微波雷達、空空通信設備這些就能跟空間站建立交互了。

接下來，神舟十六號飛船要不斷地確認位置關係，調整自己的姿態和速度，逐漸靠近空間站，來到距離空間站約2千米的“中途瞄準點”，這是一個非常關鍵的節點。

神舟十六號從這個水平對地的飛行會逐漸將船頭朝向上方完成一個90度的這樣一個動作，然後到空間站的下方的200米處。此時，飛船將完成姿態調整，處於和空間站垂直的方向，到了這一步，神舟十六號還不能直接與空間站對接，而是還需要進行一個轉身。在200米保持的期間，它還有一個滾動180度的這樣一個調姿的動作，它要轉個圈，主要是為了適應對接機構的方向。

在最後對接過程中，神舟十六號將不斷靠近核心艙徑向對接口，在相距19米的時候，飛船還要進行短暫的停留，對最終狀態進行確認。 最後，神舟十六號緩緩靠近核心艙，此時飛船上的主動捕獲裝置，在對接時會提前伸出，就在與核心艙的對接機構接觸的一瞬間，緊緊抓住並拉回再鎖死，最終完成對接。這一系列動作全部都由飛船自主完成。 ^[33] 

據中國載人航天工程辦公室消息，神舟十六號載人飛船入軌後，於北京時間2023年5月30日16時29分，成功對接於空間站天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。按任務計劃，3名航天員隨後將從神舟十六號載人飛船進入空間站天和核心艙。神舟十五號航天員乘組已做好迎接神舟十六號航天員乘組進駐各項準備工作。 ^[34] 

2023年5月30日，在載人飛船與空間站組合體成功實現自主快速交會對接後，神舟十六號航天員乘組從飛船返回艙進入軌道艙。

北京時間2023年5月30日18時22分，翹盼已久的神舟十五號航天員乘組順利打開“家門”，歡迎遠道而來的神舟十六號航天員乘組入駐“天宮”。隨後，兩個航天員乘組拍下“全家福”，共同向牽掛他們的全國人民報平安。後續，兩個航天員乘組將在空間站進行在軌輪換。期間，6名航天員將共同在空間站工作生活約5天時間，完成各項既定工作。 ^[35] 

2023年7月19日，據中國載人航天工程辦公室消息，自北京時間2023年5月30日順利進駐空間站組合體以來，神舟十六號航天員乘組已在軌工作51天，為期5個月的太空科研之旅已完成近三分之一，承擔的各項空間科學實（試）驗任務紮實穩步推進，將於近日擇機執行出艙活動。 ^[38] 

北京時間2023年7月20日21時40分，經過約8小時的出艙活動，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協同，在空間站機械臂支持下，圓滿完成出艙活動全部既定任務，航天員景海鵬、朱楊柱已安全返回空間站問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。 ^[39] 

2023年10月25日消息，神舟十六號飛行任務在航天員與地面科技人員密切配合下，空間應用項目正按計劃穩步推進，共開展了70項航天醫學、生命生態、生物技術、材料科學、流體物理、流體力學、航天技術等空間實(試)驗和8項人因工程技術研究，獲取了大量的實驗數據，還有一些實驗樣品將隨神舟十六號飛船下行，部分項目已取得階段性應用成果，空間站作為國家太空實驗室的綜合效益正在逐步顯現。該次任務期間，他們還圓滿完成了一次航天員出艙活動、一次“天宮課堂”太空授課、多次載荷出艙、配合完成天舟五號貨運飛船分離撤離等工作。 ^[44] 

2023年10月25日消息，神舟十六號飛行任務在航天員與地面科技人員密切配合下，空間應用項目正按計劃穩步推進，共開展了70項航天醫學、生命生態、生物技術、材料科學、流體物理、流體力學、航天技術等空間實(試)驗和8項人因工程技術研究，獲取了大量的實驗數據，還有一些實驗樣品將隨神舟十六號飛船下行，部分項目已取得階段性應用成果，空間站作為國家太空實驗室的綜合效益正在逐步顯現。該次任務期間，他們還圓滿完成了一次航天員出艙活動、一次“天宮課堂”太空授課、多次載荷出艙、配合完成天舟五號貨運飛船分離撤離等工作。 ^[44] 

神舟十六號乘組各項在軌工作進展順利，航天員與地面科技人員密切配合，空間應用項目正按計劃穩步推進，共開展了70項航天醫學、生命生態、生物技術、材料科學、流體物理、流體力學、航天技術等空間實(試)驗和8項人因工程技術研究，獲取了大量的實驗數據。值得期待的是，神舟十六號乘組返回前，還將視光照條件由航天員手持高清相機通過飛船繞飛拍攝空間站組合體，將有望在軌首次獲取以地球為背景的空間站組合體全貌圖像，這將是第一張反映空間站全構型的“工作照”。 ^[57] 

神舟十六號航天員乘組在與神舟十七號航天員乘組完成在軌輪換任務後，瞄準2023年10月31日返回東風着陸場。 ^[43] 

據中國載人航天工程辦公室消息，北京時間2023年10月29日，神舟十六號、神舟十七號航天員乘組進行交接儀式，兩個乘組移交了中國空間站的鑰匙。

神舟十六號航天員乘組已完成全部既定任務，於10月31日乘坐神舟十六號載人飛船返回東風着陸場。着陸場及各參試系統正在緊鑼密鼓做好迎接航天員回家的各項準備。 ^[45] 

北京時間2023年10月30日20時37分，神舟十六號載人飛船與空間站組合體成功分離。 ^[46] 

2023年10月31日清晨，神舟十六號載人飛船軌道艙與返回艙成功分離，神十六航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮踏上回家之路。 ^[47] 

北京時間2023年10月31日8時11分，神舟十六號載人飛船返回艙在東風着陸場成功着陸，現場醫監醫保人員確認航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮身體健康狀況良好，神舟十六號載人飛行任務取得圓滿成功。 ^{[49-50]  [53]} 

2023年10月31日，神舟十六號航天員乘組安全順利出艙。 ^{[51-52]  [78]} 

神舟十六號飛船共遴選出53個單位的136種份航天育種實驗材料實施搭載。其中包括農作物47份（糧食作物種子12份、經濟作物種子28份、耐鹽鹼植物7份）；林草、花卉和藥用植物76份（林木17份、飼草21份、花卉7份、藥用植物31份）；微生物和其它13種（農業微生物菌種2種、工業微生物菌種3種、食用菌3種、藻類和苔蘚5種）。 ^[37] 

2023年11月13日，載人空間站材料類科學實驗樣品交接儀式在嘉定舉行。本批空間材料實驗樣品是空間站高温材料實驗櫃下行的第二批材料樣品和無容器實驗櫃下行的第五批樣品。材料樣品於10月31日隨神舟十六號載人飛船返回艙從中國空間站返回地面。本批次隨高温材料貨包返回的樣品包括5盒高温材料實驗樣品和2盒無容器材料實驗樣品，分別來自中國科學院金屬研究所、西北工業大學、清華大學和上海交通大學，本次返回的樣品主要是以高温合金類材料為主 ^[72]  ；12月，搭乘“神舟十六”飛船遨遊太空五個月的468克、799粒黑老虎太空種子移交湖南環境生物職業技術學院，意味着黑老虎太空種子育種實驗在該校正式落地。 ^[75] 

發射神舟十六號載人飛船的長征二號F運載火箭，解鎖打開整流罩兩個半罩的方式與眾不同。

中國長征三號甲系列、長征五號系列、長征七號火箭等大多數火箭整流罩的“開門”動作，都是用火工品解鎖分離。長二F火箭則比較特殊，它在中國國內首次使用一種機械鎖式機構，該把“門鎖”的特點是多點聯動，有點像飛機的艙門。

選擇機械鎖解鎖是由於機械鎖承載力強，安全性、可靠性更高，具備可檢、可測、可重複使用等優點。載人火箭的特殊性，決定了火箭整流罩解鎖裝置既要滿足正常飛行，又要滿足逃逸飛行，並在逃逸飛行時承受住一定的載荷壓力。研製團隊經過詳盡計算，確定了鎖的數量、連接力和空間位置佈局，最終使用5種規格共計32把鎖作為整流罩解鎖機構。

32把鎖分佈的位置、大小、間距都不同，之間通過拉桿連接，每根拉桿就如同琴絃。相比火工品分離解鎖，該套機構要控制解鎖力不能太大，鎖也要足夠結實，不能在運輸、起吊等過程中發生大的變形。在解鎖時，這32把鎖要在不大於0.1秒的時間內同步解開，整流罩才能順利“開門”。整流罩解鎖機構直接關係到航天員安全，就像一把把“生命鎖”。“針對該套機構全生命週期嚴格檢驗和測試，確保上箭的每把鎖都滿足功能性能要求。研製團隊還會不斷地通過技術改進和流程優化，持續提高載人火箭的安全性和可靠性。 ^[69] 

神舟十六號載人飛船採取徑向對接的方式與空間站進行交會對接，停靠於空間站核心艙的徑向端口。這是中國空間站應用與發展階段首艘載人飛船的交會對接任務，也是在空間站三艙“T”字構型下實施的首次徑向交會對接任務，相較於空間站建造階段神舟十三號、十四號載人飛船實施的徑向交會對接，神舟十六號載人飛船的交會對接任務有着不一樣的難度。神舟十四號載人飛船徑向停靠空間站，飛船的對接目標為47噸級，該次神舟十六號載人飛船將首次在空間站有人駐留情況下，與90噸級的空間站組合體進行徑向對接。更大的組合體質量和尺寸無疑會帶來新的難度，作為載人天地往返的關鍵核心產品，對接機構將再次面臨與多構型、大噸位、大偏心對接目標的捕獲、緩衝、剛性連接等全新挑戰。

空間站組合體的尺寸、質量、慣量以及重心位置等影響姿態控制的核心要素與核心艙單艙相比變化較大，部分參數甚至存在跨數量級的增長。飛船交會對接特別是近距離對接時採用的是相對姿態位置控制方法，空間站運動特性的變化會直接影響飛船的交會對接控制過程。雖然此前神舟十五號已成功完成空間站“T”字構型的交會對接任務，但其對接的位置為空間站前向對接口。空間站在不同方向上運動特性有所區別，神舟十六號進行的徑向對接，需要制導導航與控制系統依靠自身的能力克服上述變化帶來的影響。

神舟十六號載人飛船在進行徑向交會對接任務時，是沿着天和核心艙下方的徑向對接口逐漸靠近空間站組合體。從飛船的視角看，天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟六號貨運飛船以及神舟十五號載人飛船均會出現於神舟十六號載人飛船的視野中，這對於其上安裝的需要以宇宙背景或太陽作為觀測目標的測量敏感器來説，會產生視線上的遮擋。隨着神舟十六號載人飛船和組合體距離逐漸逼近，遮擋會越來越多，需要依靠制導導航與控制系統配備的敏感器自身的抗干擾或目標特性識別能力加以區分和屏蔽，或採用不同測量方位、測量體制的備份測量敏感器來保證持續、準確的測量能力。

同時，空間站組合體尺寸的增大還會使得飛船和空間站組合體的發動機工作時，羽流間的相互影響相比以往發射和對接任務的情況變得更加複雜。飛船在近距離交會過程中需要頻繁啓動發動機進行相對姿態和位置的調整，這將對懸浮在太空中的空間站姿態產生影響。組合體艙段的增加，導致神舟十六號載人飛船任務中的上述特性更為複雜。此外，空間站的噴氣控制也會影響飛船自身的控制。對於這一問題，神舟飛船制導導航與控制系統在發動機分組使用和控制方法上進行優化，並通過地面的仿真計算加以驗證，確保任務成功。 ^[70] 

2023年2月15日消息，中國載人航天工程辦公室正式啓動年度載人飛行任務標識徵集活動，面向社會公開徵集2023年兩次載人飛行任務、一次貨運飛船飛行任務任務標識 ^[8]  。2月16日報道，計劃5月發射神舟十六號載人飛船 ^[9]  。3月21日，神舟十六號載人飛行任務標識發佈 ^[10]  。4月，國家知識產權局發佈關於核准“神舟十六號載人飛行任務”等3件特殊標誌登記的公告 ^[11]  。

2023年5月30日，為紀念神舟十六號載人飛船發射成功，中國航天集郵協會特印製紀念封一枚。 ^[68] 

神舟十六號任務是中國載人航天工程進入空間站應用與發展階段的首次載人飛行任務，在航天員乘組和地面科研人員密切配合下，開展了人因工程、航天醫學、生命生態、生物技術、材料科學、流體物理、航天技術等多項空間科學實（試）驗，在空間生命科學與人體研究、微重力物理和空間新技術等領域取得重要進展，邁出了載人航天工程從建設嚮應用、從投入向產出轉變的重要一步。 ^[55]  （中國載人航天工程網 評）