文章來源：科技日(ri)報(bao) 發布時間：2022-05-06
我國載人航天工(gong)程再次(ci)開(kai)啟(qi)新征(zheng)程。
4月(yue)29日11時23分(fen)，搭載空(kong)間(jian)站天和核心艙(cang)的(de)長(chang)征五號B遙二運載火(huo)箭(jian)，在我國文昌(chang)航天發(fa)射(she)場點火(huo)升空(kong)，約494秒后，天和核心艙(cang)與火(huo)箭(jian)成功分(fen)離，進入預定軌道(dao)，12時36分(fen)，太陽能帆(fan)板(ban)兩翼順利展(zhan)開且工作正常，發(fa)射(she)任務取得圓滿(man)成功。這(zhe)標志著中(zhong)國空(kong)間(jian)站在軌組裝建造全(quan)面展(zhan)開。
按照(zhao)空(kong)間站(zhan)建(jian)造任務規劃，我國將于2022年完成空(kong)間站(zhan)在軌建(jian)造。
“建成(cheng)和運營近地載人(ren)空(kong)間站將(jiang)使我國成(cheng)為獨立(li)掌握(wo)近地空(kong)間長(chang)期載人(ren)飛行技(ji)術(shu)，具備(bei)長(chang)期開展近地空(kong)間有人(ren)參與(yu)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)試(shi)驗和綜合開發(fa)利用太(tai)空(kong)資源能力(li)的國家(jia)。”航天科(ke)技(ji)集(ji)團五院空(kong)間站任務總(zong)指揮(hui)王翔介紹(shao)說。
載人航天“第三步”首顆航天器
中國(guo)空間站意(yi)味(wei)著(zhu)中國(guo)人在太空有了一個(ge)“家”。
據王(wang)翔介紹，作為人類歷史上(shang)規模最(zui)(zui)大的航(hang)天(tian)(tian)(tian)器(qi)，空間站是一種在(zai)(zai)近地軌道長時間運行，可滿足(zu)航(hang)天(tian)(tian)(tian)員長期在(zai)(zai)軌生活、工(gong)作以及地面航(hang)天(tian)(tian)(tian)員尋(xun)訪的載人航(hang)天(tian)(tian)(tian)器(qi)，代表了當今(jin)航(hang)天(tian)(tian)(tian)領域最(zui)(zui)全(quan)面、最(zui)(zui)復雜、最(zui)(zui)先進和最(zui)(zui)綜合(he)的科(ke)學技術成果。
空(kong)間(jian)(jian)站(zhan)工(gong)(gong)程(cheng)是(shi)(shi)我國(guo)載(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)工(gong)(gong)程(cheng)“三(san)步(bu)走”的第(di)三(san)步(bu)，天(tian)(tian)和核(he)心艙(cang)則是(shi)(shi)第(di)三(san)步(bu)發射的首顆(ke)航(hang)天(tian)(tian)器。上(shang)世紀(ji)90年代初，我國(guo)載(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)工(gong)(gong)程(cheng)正式啟動，第(di)一(yi)步(bu)是(shi)(shi)載(zai)人(ren)飛(fei)船階段(duan)(duan)，在此期(qi)間(jian)(jian)完成(cheng)了(le)(le)載(zai)人(ren)飛(fei)船的研(yan)制(zhi)，實現了(le)(le)航(hang)天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)天(tian)(tian)地(di)往返等目標。第(di)二步(bu)是(shi)(shi)空(kong)間(jian)(jian)實驗室階段(duan)(duan)，在這(zhe)一(yi)階段(duan)(duan)，不僅(jin)掌握了(le)(le)出艙(cang)、交會對接技術(shu)，成(cheng)功(gong)對航(hang)天(tian)(tian)員(yuan)(yuan)中期(qi)駐留太(tai)空(kong)進(jin)行(xing)了(le)(le)驗證，還成(cheng)功(gong)驗證了(le)(le)推進(jin)劑(ji)在軌補加技術(shu)，完成(cheng)了(le)(le)運(yun)送貨(huo)物補給(gei)等任務。第(di)三(san)步(bu)是(shi)(shi)空(kong)間(jian)(jian)站(zhan)建(jian)(jian)設階段(duan)(duan)，我國(guo)將建(jian)(jian)造長期(qi)有人(ren)照(zhao)料的空(kong)間(jian)(jian)站(zhan)。
據航天(tian)科(ke)技(ji)集團五院空間(jian)(jian)站任務總(zong)設計師楊宏(hong)介(jie)紹，天(tian)和核心艙(cang)全長(chang)16.6米，最大直徑(jing)4.2米， 發射質(zhi)量22.5噸，是未(wei)來空間(jian)(jian)站的管理和控(kong)制中心，可支持3名航天(tian)員(yuan)長(chang)期在軌駐留(liu)，支持開展艙(cang)內(nei)外(wai)空間(jian)(jian)科(ke)學實驗(yan)(yan)和技(ji)術試驗(yan)(yan)，是我(wo)國(guo)目前研制的最大的航天(tian)器。
經(jing)過科學(xue)(xue)慎重(zhong)的遴選，空(kong)(kong)間(jian)站(zhan)上將搭載安裝包括(kuo)生物學(xue)(xue)、材(cai)料(liao)科學(xue)(xue)、基礎物理(li)、微重(zhong)力、流體等(deng)類別相關(guan)的科學(xue)(xue)研究(jiu)實(shi)驗設施。據悉，空(kong)(kong)間(jian)站(zhan)上將部署25個先進科學(xue)(xue)實(shi)驗柜、艙外載荷安裝平臺以及共軌飛(fei)行(xing)的巡天望遠鏡，提供空(kong)(kong)間(jian)科學(xue)(xue)實(shi)驗條件，解決大規(gui)模空(kong)(kong)間(jian)應(ying)用問題。
舒適便利的“太空之家”
空間站建設是(shi)一(yi)個漫長的(de)(de)過程，就(jiu)像(xiang)“搭(da)積木”一(yi)樣，核心(xin)艙是(shi)第一(yi)個上(shang)天(tian)的(de)(de)艙段(duan)，是(shi)整個空間站最基(ji)礎的(de)(de)部分，之后所有(you)的(de)(de)艙段(duan)都(dou)將以(yi)此為起(qi)點進行(xing)疊加。
“麻雀雖小(xiao)，五臟俱(ju)全”，核心艙除(chu)含有全套生命維持裝置外，還(huan)負擔(dan)了(le)航天員(yuan)初期駐留以及(ji)科(ke)研(yan)所需(xu)的全部物質條件——從居住區到(dao)科(ke)研(yan)區一應俱(ju)全。
據航天(tian)科技集團(tuan)五院航天(tian)專家介紹，核心艙(cang)在設計上較過去有了很(hen)大突破，供航天(tian)員工作生活的空間(jian)約50立方(fang)米(mi)，未來加上兩個實驗艙(cang)后，整體(ti)能(neng)夠達(da)到(dao)110立方(fang)米(mi)。長度超過5層(ceng)樓房，直徑(jing)比火車和地鐵的車廂還要寬不(bu)少(shao)。不(bu)僅活動(dong)空間(jian)大，航天(tian)員在空間(jian)站的補給(gei)也得到(dao)更好(hao)保障(zhang)。
為了讓航天員實(shi)現更長時間(jian)的(de)在(zai)軌停留(liu)，空間(jian)站(zhan)設計了完(wan)整的(de)可再生生命保障(zhang)系統。航天員呼(hu)出的(de)水(shui)蒸氣(qi)會通(tong)過(guo)冷凝水(shui)方式(shi)回收，排(pai)泄的(de)尿(niao)液也會回收凈化(hua)(hua)(hua)，重(zhong)新作為飲用水(shui)和生活用水(shui)使用。電解制氧(yang)(yang)時產生的(de)氫氣(qi)與(yu)航天員呼(hu)出的(de)二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳，將通(tong)過(guo)化(hua)(hua)(hua)學反應生成氧(yang)(yang)氣(qi)，這也能(neng)夠(gou)降(jiang)低氧(yang)(yang)氣(qi)的(de)補給需求。
硬件(jian)之(zhi)(zhi)外，“太(tai)(tai)(tai)空之(zhi)(zhi)家”的軟件(jian)也不在話下。在天和(he)核心艙的密封艙內，就(jiu)餐(can)區(qu)配置(zhi)了微波爐、冰箱、飲水機(ji)、折疊(die)桌等家居，還(huan)配置(zhi)了太(tai)(tai)(tai)空跑(pao)臺、太(tai)(tai)(tai)空自行車、抗阻(zu)拉力器(qi)等健身(shen)器(qi)材。
此外，艙內情景照明可(ke)由(you)手機App控制。說(shuo)到手機，核(he)心艙不僅配上了(le)，可(ke)以實(shi)現(xian)在軌航天員之間通(tong)話，還(huan)配了(le)天地視(shi)頻通(tong)話設備，可(ke)以實(shi)現(xian)與地面(mian)的雙向視(shi)頻通(tong)話。另外，還(huan)有(you)可(ke)以支(zhi)持航天員收發電子郵件的測(ce)控通(tong)信網和(he)相關設備。
航天(tian)科技(ji)集團五院空間站系統副總設計師朱光辰曾打過一個形象的(de)比(bi)喻：如果神舟飛船是一輛轎車，天(tian)宮一號和(he)天(tian)宮二號就(jiu)相當于一室(shi)一廳的(de)房子，而空間站就(jiu)是三(san)室(shi)兩廳還帶儲(chu)藏間的(de)“豪宅(zhai)”。
為中國空間站筑牢基礎
2010年9月25日，中國(guo)空間站工程正式(shi)批準實施。11年來，中國(guo)空間站的論證、設計和建造充分展現了中國(guo)智慧。
中國空(kong)間(jian)站(zhan)以天和(he)核(he)心艙(cang)(cang)(cang)、問天實(shi)驗(yan)艙(cang)(cang)(cang)、夢(meng)天實(shi)驗(yan)艙(cang)(cang)(cang)三艙(cang)(cang)(cang)為(wei)基本(ben)構(gou)型。此次成功發射的天和(he)核(he)心艙(cang)(cang)(cang)，是空(kong)間(jian)站(zhan)組合體控制和(he)管理的主份艙(cang)(cang)(cang)段。楊宏表示，天和(he)核(he)心艙(cang)(cang)(cang)具(ju)備(bei)交會(hui)對接、轉位(wei)與(yu)停(ting)泊、乘組長期駐(zhu)留(liu)、航(hang)(hang)天員(yuan)出(chu)艙(cang)(cang)(cang)、保障(zhang)空(kong)間(jian)科(ke)學實(shi)驗(yan)等能力；密封艙(cang)(cang)(cang)內(nei)配置有工(gong)(gong)作(zuo)區(qu)、睡(shui)眠區(qu)、衛生區(qu)、就餐區(qu)、醫監醫保區(qu)以及(ji)鍛煉區(qu)，能為(wei)航(hang)(hang)天員(yuan)提供(gong)舒適良好的工(gong)(gong)作(zuo)生活條件。
楊(yang)宏介紹，中國空(kong)間站(zhan)具備10年設計壽(shou)命，可長期(qi)在軌穩定運行。在空(kong)間站(zhan)關鍵(jian)技術驗(yan)(yan)證階段，我國將發射天和核心艙以及(ji)2艘載人飛(fei)(fei)船(chuan)、2艘貨運飛(fei)(fei)船(chuan)，完成(cheng)空(kong)間站(zhan)推進劑補加、再生(sheng)生(sheng)保、柔性太陽(yang)電池翼和驅動機(ji)構、大(da)型柔性組合(he)體控制、組裝(zhuang)建(jian)造、艙外操作、在軌維修等7大(da)關鍵(jian)技術驗(yan)(yan)證，為實(shi)施空(kong)間站(zhan)組裝(zhuang)建(jian)造和長期(qi)運營任務(wu)奠定基礎。
據(ju)悉，核心艙成功發射(she)后不久，天舟二號貨運飛船(chuan)將執(zhi)行物質(zhi)運輸任務。
在天(tian)舟二號(hao)和核心艙實行對接后，載(zai)有3名航(hang)天(tian)員的神舟十二號(hao)飛(fei)船將進入發射倒計時階段。時隔5年，中國航(hang)天(tian)將再度送航(hang)天(tian)員重返太空。
此刻，天(tian)和(he)核心艙正按既定飛行程序，展(zhan)開各項動(dong)作，開展(zhan)在軌工作，并靜待(dai)貨運飛船和(he)載人飛船的到來。
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