刚刚发射的“天舟一号” 对中国意味着什么?
2017-04-20 22:23:46 来源:乐虎168新闻网
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  其中,核心舱、实验舱I、实验舱II三个舱段,每个规模为20多吨,基本构型为T字形,核心舱居中,实验舱分别连接两侧。预计2022年前后建成,可运营10年以上。空间站长期驻留3人,运营期间最多将连接一艘货运飞船和两艘载人飞船,整个系统重量可达90余吨。在此规模基础上,还将根据科学研究需要,增加新的舱段,扩展规模和应用能力。   航天五院的研究人员介绍,受制于火箭运载能力等因素,不能一次性地把近百吨的空间站发射上空。空间站在太空的构建采取的是“搭积木”方式,需要先单独发射各舱段、再拼接组合,实现“1+1+1=1”整体性能最优的效果。   此外,空间站的构型不是固定不变的。随着神舟飞船、货运飞船及特殊功能载荷舱的加入,空间站整体构型会如同垒积木一样,越来越大。支撑空间站“百变如一”的关键是交会对接技术、组合体控制与管理技术。   交会对接,要实现两个航天器在高速运行中毫厘不差地对接成功,难度堪比“万里穿针”。目前,中国是继美国、俄罗斯之后第三个独立掌握近地轨道交会对接技术的国家。此次,天舟一号货运飞船与天宫二号开展快速交会对接试验,将推动我国的交会对接技术从“练好”到“练精”的跃升。   交会对接完成后,如何实现原本独立航天器间的资源统筹,使其成为一个统一整体,将直接决定空间站长期运行的稳定性和可靠性。对此,航天五院在神舟八号、九号、十号与天宫一号交会对接,神舟十一号与天宫二号交会对接等多次任务中,反复试验了组合体控制与管理技术。在神舟、天宫组成“天神”组合后,由“块头较大”的天宫接管过整体控制权,对电力、动力、飞行状态等进行统一调度。   天舟一号货运与天宫二号交会对接任务中,还将进一步验证“以小控大”、“以大控小”模式,运用块头较小的天宫二号控制整个组合体,并检验货运飞船短时控制组合体的能力。这一技术成果将在今后的空间站建设中应用广泛。   如在天舟一号停靠、接驳空间站期间,将担当与空间站组合运行期间的“充电宝”功能,为空间站提供稳定的能源输出,减少空间站本体的能源消耗;在空间站姿态出现异常时,货运飞船可以接过组合体控制权,为航天员撤离和营救争取宝贵时间。   此外,出舱技术、在轨维修技术也将保证“太空之家”稳定运行。   长期驻守太空的生存环境十分恶劣,需要经历太空环境极端温度的考验,高能粒子、太空碎片撞击等重重挑战。要保证“太空之家”在10年任务期保持良好状态,在轨维修的硬本领必不可少。   当故障发生在“太空之家”外部时,必须由航天员出舱进行维修。对此,五院在神舟七号飞船任务中,已成功试验验证了此类技术。当故障发生在“太空之家”内部时,维修就简单多了。航天五院技术人员对“太空之家”的供配电、热控、数据管理等系统实现了高度集成化模块设计,打造出了可快速更换的模块单元,只需进行“插拔式”,就能快速完成在轨维修。这在神舟十一号与天宫二号任务交会对接中也已得到验证,航天员和自动化机械臂都可胜任。   进入空间站建设阶段,发射任务密集,对各类航天器需求加大,研制单位重任在肩。其中,航天五院负责抓总空间站系统建设,并承担了载人飞船、货运飞船、核心舱、实验舱I等不同类型航天器的研制。   “为适应空间站阶段高密度发射的需求,我们将展开货运飞船平台建设,天舟系列货运飞船、载人飞船都将进入组批投产。同时,积极开展空间站工程航天技术应用领域项目的研究与论证,促进载人航天应用领域的发展。”从航天五院研制人员的描述中可以看出,未来空间站建设正在周密稳步地进行,建成后的载人空间站将成为中国空间科学和新技术研究与应用的重要基地。   相关专家介绍,大型空间站建成后,我国载人航天事业会更加开放,有望产出一大批重大科学成果,突破一大批核心关键技术,获得无法估量的经济和社会效益。   空间科学研究的应用前景亦十分广阔。利用空间站开展空间生物学研究,可以为培育优良物种、探索疾病机理、研发生物药物、改进人类健康服务;开展微重力流体与燃烧研究,可以促进新型清洁能源开发、改善地球环境,等等。科技进步归根到底要服务社会、造福人类,这正是中国建设空间站的目标和动力。
本文来源:逢可儿 责任编辑:LY004
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