2022是中国空间站建设年
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2022是中国空间站建设年,目前我国空间站各舱段研制进展顺利。2022年前后,我国将完成空间站在轨建造计划。2022是中国空间站建设年,下面一起来了解一下吧。
2022是中国空间站建设年1
近现代以来,中国综合国力日益增强,在世界上的地位和作用发生了根本性的变化,国际影响力不断增强,从世界边缘走向世界舞台的中心。1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星东方红一号从戈壁大漠飞向九天,开启了中国建设航天强国的步伐。太空探索永无止境,从东方红一号到东方红五号,从嫦娥一号到嫦娥四号,从神舟一号到神舟十三号,中国航天奋发图强、砥砺奋进,作为当今世界最具挑战性和广泛带动性的高技术领域之一,中国航天事业已在世界占一席之地。
按照我国空间站建造任务规划,中国将于2022年完成空间站在轨建造,实现中国载人航天工程三步走发展战略第三步的任务目标。
2022是中国空间站建设年2
目前我国空间站各舱段研制进展顺利。2022年前后,我国将完成空间站在轨建造计划。
为此,未来两年将进行11次发射,先后发射天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造。其间,规划发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船,进行航天员乘组轮换和货物补给。
同时,执行空间站建造阶段4次飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展任务训练。每个乘组3人,由执行过飞行任务的航天员担任指令长。
中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬表示,“航天员系统本着从难从严、从实战出发、试训一体的原则,安排航天员参加了近百次的工程研制和试验活动。包括人船、人船地、人船站地联试,出舱活动的水下验证实验和功效学的评价等各项实验。”
中国载人航天工程总设计师周建平也说道:“我们也是一直按照计划节点,积极稳妥地推进这项工作。到现在为止,我们的关键技术已经全面突破,明年将开始载人航天工程第三步,就是空间站工程的全面实施。”
2022年前后完成空间站在轨建造计划
我国载人航天工程围绕空间实验室飞行任务和空间站研制建设等工作已经取得了显著成果和重要进展。目前,工程全线正全力备战空间站建造任务,力争2022年前后完成空间站在轨建造计划,为后续空间站实现长期稳定在轨运营做好准备工作。
中国载人航天工程办公室主任郝淳提到,在明年到后年两年的时间里,通过11次飞行任务,完成中国空间站的在轨建造,之后的飞行任务就将高密度实施,航天员要长期在轨驻留,还要开展更大规模的空间科学实验和技术试验。
“十三五”期间,我国载人航天工程先后发射了长征七号运载火箭、天宫二号空间实验室、神舟十一号载人飞船、天舟一号货运飞船,验证了货物运输和推进器在轨补加、航天员中期驻留等空间站建造和运营的关键技术,为第三步空间站建设奠定了坚实基础。
航天员乘组已选定,正开展任务训练
其实从2017年的3月开始,航天员的训练就全面转入空间站的任务准备。由于空间站的任务周期为3到6个月,对航天员的身心素质、知识储备以及应急处置的能力都提出了更高要求。目前,执行空间站建造阶段4次飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展任务训练。
中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬说:“我们综合考虑了航天员的飞行经验、现状、年龄、心理相容性协同配合以及后续的发展等因素。然后统筹搭配了4次飞行乘组,每个乘组是3个人,由执行过飞行任务的航天员担任指令长。”
10月1日,第三批18名预备航天员加入航天员队伍,包括7名航天驾驶员、7名航天工程师和4名载荷专家,他们将参加空间站运营阶段各次飞行任务。
目前,我国空间站核心舱等各舱段研制进展顺利。空间应用系统正在开展空间站科学实验设施研制,以及运营阶段应用任务认证工作。
中国载人航天工程办公室主任郝淳更是提到:与此同时,我们还在组织载人月球探测的方案深化论证和关键技术攻关。我相信通过全体航天人的努力,中国人探索太空的脚步,一定会迈得更稳更远。
核心舱地面试验验证工作正在进行
早在10年前,中国就已经开展了空间站的研制任务。在今年长征五号B运载火箭进入文昌发射场后,空间站核心舱初样产品和运载火箭系统、发射场系统和航天员系统等各大系统进行了合练,全面考核了空间站系统的正确性。
航天科技集团五院空间站系统总设计师杨宏指出,“眼前这个时期,就是我们核心舱最关键的研制时期。现在我们正在紧张进行地面的各项试验的验证,以确保我们能够有效地识别风险,能够控制好我们的产品质量,能够有效地控制住风险,能把问题消灭在地面研制期间。”
按照计划,我国空间站将先后发射“天和”核心舱,问天实验舱和梦天实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造。其间,规划发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船,进行航天员乘组轮换和货运补给。
中国载人航天工程总设计师周建平表示:“第一次搞这么大一个空间站,一个本着稳妥、可靠和安全的原则。我们核心舱入轨以后,将相继发射货运飞船和载人飞船。我们将对空间站的关键技术进行进一步验证。这里面包括进一步验证航天员出舱活动的技术。”
据中国航天科技集团介绍,我国空间站任务寿命将达到15年左右,可供3名航天员长期在轨驻留,半年一轮换,可供6人短期驻留10天左右,以便交接班。
空间站长期在轨稳定运行、航天员长期驻留,对我国航天器的研制技术提出了新的要求。此前,我国航天员在轨飞行的最高纪录是33天,那时,航天员生存所必需的水和氧气可以由航天器直接从地面搬到太空中。而想让航天员实现更久的在轨停留,就要使用“再生式生命保障”等技术,来保障物资供应。部分技术已在天宫二号空间实验室上进行了初步的验证。
除了保证航天员的长期驻留外,空间站本身的在轨寿命,也需要技术手段保障。在提高产品寿命的同时,设计师们还攻克了一系列难关,使空间站60%-70%的设备都可以维修,并为航天员开展维修工作提供了便利。
这一系列突破将大大提升空间站的空间科学研究能力。从航天医学、航天生物学,到微重力流体物理学,10多个方向的科学研究已经“安排”上了。舱外还设了暴露平台和大型载荷挂点,支持开展暴露实验。
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随着中国空间站天和核心舱近日成功发射入轨,国际媒体掀起了报道中国航天科技发展的热潮。今日俄罗斯网站刊文称,搭载长征五号B遥二运载火箭的天和核心舱被送入轨道,这是中国空间站三个主要组件中的第一个;中国的电视台直播了发射过程,任务取得成功,没有出现任何故障。英国广播公司的相关报道由天和核心舱的发射,回顾了中国载人航天发展历程并展望了中国即将于2022年建成的天宫空间站,指出随着国际空间站计划于2024年退役,天宫空间站将是人类近地轨道上唯一运行的空间站。英国《金融时报》的报道将天和核心舱发射、天宫空间站的建设与嫦娥探月工程月背软着陆及月球取样返回联系起来,将这些视为中国空间技术实现重大跨越的标志性事件。法新社的报道将中国空间站首个模块的发射视为中国将人类永久送入太空雄心勃勃计划的一个里程碑,文章进一步提到2003年中国首次成功实施载人飞行和正在实施的首次火星探测任务,赞叹中国自1970年发射第一颗卫星以来,在航天领域取得了长足进步。
最近两年,中国每年累计执行的轨道发射达数十次。对中国的航天发射活动,国际媒体已司空见惯,习以为常。然而,近日实施的天和核心舱发射为什么还是引起了如此广泛的关注呢?原因其实很简单:天和核心舱的发射是中国空间站的奠基礼,以此为标志,一座由中国人独立建造的、长期有人照料的重大航天基础设施将在茫茫宇宙空间逐步建成并投入运营。建设并运营空间站与建设并运营全球导航系统一样,都反映了航天科技能力和综合国力,被看作是航天强国的标配。国际媒体密集报道本次发射,见证并记录中国航天科技奋进跃升的历史足迹。
多优势成就“天和”
对天和核心舱发射和中国空间站,国际媒体的报道和评价十分丰富,其中不乏有把它们与正在运行的国际空间站的性能参数做比较。对此,中国航天人并不会过多在意,他们的态度一如既往:踏实奋进、自强不息、不断超越自我。的确,中国空间站建设着眼于科研实战,并不是为了比赛,而是要根据自己的战略需求、科技能力和具体国情,从自身实际出发,实事求是,量力而行,尽力而为。正如中国载人航天工程总设计师周建平所指出的那样,中国空间站的设计研制,秉持规模适度、安全可靠、技术先进、经济高效的理念,总体上体现中国特色和技术进步。
作为空间站的“中枢”,天和核心舱是航天员长期驻留的主要生活场所,也是空间站的管理控制中心,具有长期自主飞行能力。天和核心舱先行发射,之后其他舱段和飞船将飞天与其实现交会对接,完成空间站的建设任务并进入运营阶段。“天和”有哪些技术特点呢?对此,媒体从多方面进行了深入梳理总结。其中最值得称道的有3个方面。
“天和”是高效的能源中心。人们注意到,“天和”发射成功后,其太阳能帆板历时约40分钟才展开,这与一般飞行器仅需数十秒就可展开太阳能帆板完全不同。这就在于“天和”的太阳能翅翼特别大,之前压缩得足够小。据了解,这是一副迄今为止最大最复杂的柔性太阳翼,双翼展开面积超过130平方米。太阳翼由碳化硅增强铝基复合材料制成,具有重量轻、耐磨性好、热膨胀系数小、导热系数高等特点,可有效减轻机构重量,增加刚性、耐磨性,满足了“天和”对轻质高性能金属基复合材料的迫切需求。特殊材料使太阳翼的能源转换效率大幅提升,再加上超大受光面积,使“天和”成为当之无愧的空间站能源生产中心。据了解,单翼即可为空间站提供9千瓦的电能,在满足舱内所有设备正常运转的同时,完全可以保证航天员在空间站中的日常生活。
“天和”具有便捷、高效的自我维持轨道的能力。由于空间站运行在距离地球表面约400公里高的近地轨道上,仍有稀薄空气,空间站因大气摩擦而逐渐减速,需要提升高度来维持运行轨道。天和核心舱除了配备轨控发动机、姿控发动机等常规动力以外,还额外配置了数台霍尔电推进发动机。这种发动机具有精确调整、工作时间长的特性,辅助空间站抵抗轨道衰减,维持在原定轨道上正常运转,可有效节省核心舱自带推进剂的消耗,保证推进剂的合理充分利用。
“天和”是心灵手巧的操作员。作为核心舱,“天和”在空间站建设和运行过程中要进行大量对接、安装、变轨、分离等操作,为了使这些操作更便捷高效,“天和”在舱外配备了大型机械臂。其工作时最长长度可达10多米,具有7个自由度,不仅可以在太空抓取物体,而且可实现舱体爬行功能,以一种类似蠕虫的运动方式移动到空间站的许多部分,进而在更大范围触达空间站各舱体外表面。可以想见,有了灵巧的机械臂,“天和”就可化身操作员,直接动“手”在太空“搭积木”,便捷“组装”空间站了。
“天宫”呼之欲出
天和核心舱发射成功,标志着中国空间站建造进入全面实施阶段,为后续任务展开奠定了坚实基础。按照公布的空间站建造任务规划,天和核心舱之后,今明两年接续实施10次飞行任务,其中包括2次空间站舱段发射,4次货运飞船以及4次载人飞船发射,将于2022年完成空间站在轨建造。也就是说,未来两年内,中国轨道发射任务实施频次有望再创新高,仅空间站建设就将贡献10多次,其他常规发射次数也将居高不下。难怪有媒体在报道时,不无幽默地写道,中国航天即将开启太空“下饺子”模式。
对于正在建设中的中国空间站“天宫”的结构,很多人已经有了直观的认识,除了已经发射的天和核心舱之外,还包括名为“问天”和“梦天”的两个实验舱,其主要功能是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验,同时也作为航天员的工作生活场所和应急避难场所。核心舱和两个实验舱是“天宫”的基本型,还可以根据需要,发射更多舱与它们对接,进一步拓展。
执行空间站建设任务的当然是享誉世界的中国“长征”。据了解,长征火箭家族中共有3型火箭参与其中,它们分别是长征二号F运载火箭、长征五号B运载火箭和长征七号运载火箭。其中,长征五号B运载火箭主要完成载人空间站核心舱及两个实验舱的发射任务;长征七号运载火箭主要用于发射“天舟”,为空间站和宇航员运送物资;长征二号F运载火箭主要负责将宇航员送入空间站。此前,长征七号、天舟飞船、长征二号F、神舟飞船都已抵达发射场,紧锣密鼓地进行相关准备工作,静待飞天时刻来临。
在接下来密集实施的飞天任务中,神舟十二号和神舟十三号执行的载人飞行任务更受瞩目,据中国载人航天工程办公室主任郝淳介绍,目前一共有多个飞行乘组同步开展训练,其中神舟十二号飞行乘组到4月底已完成绝大部分任务训练,转入任务强化训练阶段。根据规划,神舟十二号将于今年6月发射,届时将有3名航天员组成飞行乘组,成为天和核心舱的首批入住人员,预计在轨驻留3个月。根据计划,今年10月,神舟十三号载人飞行任务将实施,飞行乘组也将有3名航天员组成,他们将在轨驻留6个月。这在中国载人航天历史上是空前的。
空间站核心舱、货运飞船、载人飞船先后飞天,将进一步验证空间站交会对接、核心舱在轨管理、航天员长期驻留等一系列核心技术能力,中国空间站任务将完成“关键技术验证阶段”,迎来“问天”“梦天”实验舱交会对接,进入“组装建造”阶段,之后再经过数月努力,拥有“三室两厅外加储藏间”的中国“太空之家”就在九天之上落成并正式投入运营。
国际合作更上层楼
对天和核心舱成功发射,国际同行纷纷表示祝贺。欧洲航天局很快便转发了中国媒体发布的中国空间站天和核心舱发射成功的新闻,并向中国国家航天局表示了祝贺。意大利空间局前局长、特伦托大学普通物理系主任罗贝托·巴蒂斯通在接受中国媒体采访时表示,中国空间站有极高的科技含量,天和核心舱的发射是中国载人航天工程进入空间站在轨建造阶段的重要飞行任务,将验证空间站关键技术,为后续建设任务奠定基础;中国在和平、合理利用太空方面,发挥着至关重要的作用。美国天体生物学家基思·考因指出,中国正在加速建设的空间站拥有多个太空舱,具备国际空间站所有的各项能力;中国的成功将对其他国家探索太空有促进作用。
约旦巴尔卡应用大学的天文与空间物理学博士阿里·塔阿尼表示,中国从1992年确定载人航天工程“三步走”发展战略,并为此努力奋斗近30年后,终于开始实现拥有自己的太空“前哨”的梦想。中国向国际社会打开空间技术合作的大门,开放的态度让全世界受益。包括他在内的众多国际科研人员期待中国在航天领域取得更大突破,为国际科学界提供更多经验。正在主持为南非建造三颗海事卫星的非洲航天创新中心高级工程师亚麦克·洛依认为,天和核心舱成功发射不仅是中国迈向宇宙的重要一步,也将成为发展中国家迈向宇宙的一次重大胜利,南非期待与中国开展更多航天合作。
对于中国航天科技工作者来说,国际同行的高度评价和热烈祝贺无疑是莫大鼓励,他们的进一步加强合作的期待是对中方奉行开放交流政策的积极回应。多年来,中国在大力推进自身航天科技进步的同时,敞开门与世界各国特别是广大发展中国家开展航天领域合作与交流,涉及航天各领域,包括卫星搭载发射、卫星联合研制、航天员训练培训、太空实验。
正在建设的空间站为中外科技合作搭建了更为广阔的平台。早在2016年,中国载人航天工程办公室就与联合国签署了《利用中国空间站开展国际合作谅解备忘录》,商定利用未来的中国空间站为各国提供科学实验机会,并为他国航天员或载荷专家提供在轨飞行机会。2018年5月,中方就与联合国外空司在维也纳共同举办中国空间站国际合作机会公告发布仪式,盛情邀请世界各国积极参与,利用未来的中国空间站开展舱内外搭载实验等合作。中方表示,中国空间站不仅属于自己,而且属于世界,中国愿秉持人类命运共同体理念,将其打造成全人类在外空共同的家,让其成为增进互信、互利互惠的典范,让外空成为促进人类共同福祉的新疆域。此举受到各方热烈欢迎,踊跃提交合作项目申请。经过有关方面筛选确定,来自瑞士、波兰、德国、意大利、挪威、肯尼亚、日本等17个国家的9个项目脱颖而出,成为中国空间站科学实验首批入选项目,涉及空间天文学、微重力流体物理与燃烧科学、地球科学、应用新技术、空间生命科学与生物技术等。
苍茫天宇中,天和核心舱正在轨遨游,它的飞天宣告由中国倾力打造服务国际科学界的“天宫”成功奠基,一个集现代科技之大成的崭新的“太空之家”正呼之欲出。它立志成为科技自立自强的中华经典,承载着国人探秘宇宙、探索新知的梦想,书写人类新的飞天传奇。
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天宫,这个中国神话传说中天帝居住的宫殿,在21世纪第三个10年的中国,被赋予更多科学与梦想的色彩,再次出现在世人面前,摇身一变中国航天的新名片——天宫空间站,这是中国人自主建造的近地载人空间站。
2021年4月29日,椰风林语间,中国文昌航天发射场。伴随着发动机巨大的轰鸣声和耀目的蓝白色火焰,长征五号B遥二运载火箭成功将天和号送入高度340-450公里的近地轨道,这是中国空间站第一个,也是最重要的一个舱段——核心舱。至此,属于中国空间站的在轨组装建造大幕正式拉开,紧锣密鼓的载人航天大戏开始了。
天和核心舱之后,紧接着就是天舟二号货运飞船,再接着是神舟十二号载人飞船……按照规划,2021-2022年,我国将接续实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,于2022年完成空间站在轨建造。
“说是两年时间,现在数还有不到20个月。”中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师周建平在任务前夕接受中青报·中青网等媒体集体采访时说,“整个空间站建造任务可谓是高密度发射,充满大量挑战,也让人充满期待!”
天宫,已不再遥远。
为何要建造自己的空间站?
说起空间站,很多人最先想到的是国际空间站,这是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。它的规模大约有400多吨,由美国、俄罗斯、加拿大、日本等16国联合,先后经历12年建造完成。
中国航天科技集团五院空间站任务总设计师杨宏说,空间站作为长期在轨运行的“太空母港”,是人类历史上规模最大的航天器,可满足航天员长期在轨生活工作,其天然的高真空、微重力、超洁净环境也可以充分用于开展各类科学技术研究,推动科学技术进步。
“因此,空间站工程将产生巨大经济效益和社会效益,已经成为衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志,受到各航天大国的高度重视。”杨宏说。
然而,国际空间站的合作大门,并未向中国敞开,我们走上了自主研制建造的道路。自上世纪90年代初,我国载人航天工程正式启动,采取“三步走”实施战略——
第一步是载人飞船阶段,在此期间完成了载人飞船的研制,实现了航天员天地往返等目标;
第二步是空间实验室阶段,在这一阶段,我国不仅掌握了出舱、交会对接技术,成功对航天员中期驻留太空进行了验证,还成功验证了推进剂在轨补加技术,完成了运送货物补给等任务;
第三步就是现在正在进行的空间站建设阶段,我国将建造长期有人照料的空间站。
那么,中国空间站和国际空间站有何不同?
中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师柏林厚告诉记者,中国空间站是百吨量级的,在总体规模上不及国际空间站,这主要是在建设思路上按照符合中国国情,有所为、有所不为来考虑,综合当前需求和耗费等因素,不搞像国际空间站那么大规模的'空间站,而是采用规模适度、留有发展空间的思路,既可以满足重大科学研究项目的需要,又同时具备扩展和支持来往飞行器对接的能力。
“简单来说,我们不求规模,但求效益。”柏林厚说,我国在空间站建设过程中始终追求技术进步,充分采用当代先进技术建造和运营空间站,全面掌握大型空间设施的建造和在轨操作能力;同时注重应用效益,在空间站应用领域将取得重大创新成果,追求运营经济性,走可持续发展的道路。
周建平说,中国空间站由我国自主建造,在轨设计寿命不小于10年,实现了产品全部国产化,部组件全部国产化,原材料全部国产化。
“建成和运营近地载人空间站,将使我国成为独立掌握近地空间长期载人飞行技术,具备长期开展近地空间有人参与科学技术试验和综合开发利用太空资源能力的国家。”周建平说。
空间站要建成什么样?
有了中国空间站,就意味着中国人在太空有了一个“家”。
这个“家”的基本构型有3个舱段,一个核心舱,两个实验舱,核心舱居中,两个实验舱连接于两侧,整体呈T字构型,供航天员工作活动的空间可达110立方米。
中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰形象地比喻:如果说神舟飞船是一辆轿车,那么天宫一号和天宫二号相当于是一室一厅的房子,而中国空间站则像是三室两厅还带储藏间,算是“豪宅”了。
4月29日发射的核心舱,就是“豪宅”中最大的房间。
空间站天和核心舱示意图,图片来源:中国航天科技集团五院
朱光辰列举一组数据:核心舱全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨,可支持3名航天员长期在轨驻留,是我国目前最大的航天器。它既是空间站的管理和控制中心,也是航天员生活的主要场所,还能支持开展少量的空间科学实验和技术试验。
“核心舱是中国空间站最关键的舱段,之后所有的舱段都将以此为起点进行叠加,因此核心舱的位置也恰好位于空间站的核心部位。”中国航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭打了个比方:核心舱好比是大树的树干,其他的舱段都会安装在它的接口上,如同大树的枝叶,不断向外延伸。
她告诉记者,核心舱的长度比五层楼房还要高,直径比火车和地铁的车厢还要宽不少,体积比国际空间站的任何一个舱位都大,航天员入驻后,活动空间非常宽敞。此外,核心舱的重量相当于三辆大客车的空重重量,同样也超过国际空间站的任何一个舱段。
当然,核心舱不仅活动空间大,也将给航天员提供更好的补给保障。
中国航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊说,此前我国航天员在轨飞行时间的最高纪录是33天,航天员生存所必需的水和氧气,由航天器直接送入太空。如今,为了让航天员实现更久的在轨停留,空间站设计了完整的可再生生命保障系统。
张昊说,航天员呼出的水蒸气会通过冷凝水方式回收,排泄的尿液也会回收净化,重新作为饮用水和生活用水使用。电解制氧时产生的氢气,与航天员呼出的二氧化碳,将通过化学反应生成氧气,这也能够降低氧气的补给需求。
此外,核心舱还负担了航天员初期驻留以及科研所需的全部物质条件,从居住区到科研区一应俱全:配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。这其中,就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居,锻炼区配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材,以满足航天员日常锻炼;此外,舱内情景照明可由手机应用软件控制。
图为空间站天和核心舱研制现场,图片来源:中国航天科技集团五院
至于两个实验舱,实验舱Ⅰ名为“问天”,其主要任务是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验,也是航天员的工作生活场所和应急避难场所。张昊说,实验舱Ⅰ配备了航天员出舱活动专用气闸舱,支持航天员出舱活动,配置了小型机械臂,可进行舱外载荷自动安装操作。
“实验舱Ⅰ有着核心舱部分关键平台功能,这意味着在需要的时候,它可以执行对空间站的整个管理和控制。”张昊说。
实验舱Ⅱ名为“梦天”,具备和实验舱Ⅰ类似的功能。实验舱Ⅱ还配置有货物专用气闸舱,在航天员和机械臂的辅助下,支持货物、载荷自动进出舱。
“空间站构型极其复杂,舱体多,不仅各个飞行器相当于一颗颗‘卫星’,而且各飞行器不同的组合,又变成了一个个新的航天器。”施丽铭说。比如,核心舱是一个独立的航天器,和神舟载人飞船对接后,它俩又变成了一个新的组合体,相当于一个新的“航天器”;同理,核心舱和天舟货运飞船对接组合后也是如此。
完成组装建造还需要几步?
4月29日,天和核心舱作为搭建我国空间站的第一块“积木”,率先落户于空间站核心位置,静候与“问天”及“梦天”两个实验舱交会对接,共同组建成T字型的天宫空间站。
周建平说,中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营三个阶段。目前正处于关键技术验证阶段,这个阶段,天和核心舱是第一次任务,随后还将发射2艘载人飞船、2艘货运飞船。
这其中,天舟货运飞船,是向中国空间站运送货物和推进剂等物资的使者,被亲切称为太空中的快递小哥。空间站建造过程中,每次发射载人飞船前,我国都将先行发射货运飞船,做到“兵马未动,粮草先行”。
此前,我国已经成功发射天舟一号。天和核心舱成功发射后不久,下一个执行任务的,就将是天舟二号货运飞船。
神舟载人飞船,人们已经比较熟悉了,这是我国自行研制的用于天地往返运输人员和物资的载人航天器。此前,我国已经发射11艘神舟飞船,先后将11名航天员共14人次送入太空。最近一次发射,是 2016年10月搭载航天员景海鹏和陈冬的神舟十一号。
接下来,天舟二号货运飞船和天和核心舱对接后,载有3名航天员的神舟十二号飞船,也将进入发射倒计时。中国航天时隔5 年,将送航天员重返太空。
天舟货运飞船飞向空间站示意图,图片来源:中国载人航天工程办公室
周建平说,在关键技术验证阶段,我国将在轨验证空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修等7大关键技术,为实施空间站组装建造和长期运营任务奠定基础。
他以其中的机械臂技术为例:一名航天员在舱内操作机械臂,一名航天员在舱外太空行走。无论是舱段转位、大设备的移动,还是航天员自身的移动,都可以通过机械臂完成。
“空间站设计有两类机械臂,人机配合,让空间站建造维修成为可能。”周建平说。
据他透露,在这个阶段,航天员将开始实际参与建造空间站。比如,他们要多次进行复杂的出舱活动,这将成为一个常态。届时,航天员可以利用机械臂协同完成载荷的在轨安装、调试、升级等工作。
关键技术验证阶段结束后,空间站就将进入组装建造阶段。周建平说,届时,我国将发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造。
“这将是一段非常辉煌的试验历程。11次任务的完成,将意味着中国空间站正式建成。”周建平说。
现在,天和核心舱已经就位,中国空间站有了第一块“积木”,我们期待第二块、第三块“积木”的早日到来。
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