文(wen)章來源(yuan)：科技日(ri)報 發布時間：2022-05-06
我(wo)國載人航天工程(cheng)再次開啟新(xin)征程(cheng)。
4月29日(ri)11時23分，搭載(zai)空(kong)間站(zhan)天和核心艙的長征五號B遙二運載(zai)火(huo)(huo)箭(jian)，在我國文(wen)昌航天發(fa)射場(chang)點火(huo)(huo)升(sheng)空(kong)，約494秒后(hou)，天和核心艙與火(huo)(huo)箭(jian)成功分離，進入預定(ding)軌道，12時36分，太陽能(neng)帆板兩翼順利展開且工作(zuo)正常(chang)，發(fa)射任務取得(de)圓滿成功。這標(biao)志著中國空(kong)間站(zhan)在軌組裝建造(zao)全面(mian)展開。
按(an)照(zhao)空間站(zhan)建造(zao)任務規劃，我國將于2022年完成空間站(zhan)在軌建造(zao)。
“建(jian)成和運營近地載(zai)人空間(jian)站(zhan)將使我國成為獨立掌握近地空間(jian)長(chang)期載(zai)人飛行(xing)技(ji)術，具備(bei)長(chang)期開(kai)展(zhan)近地空間(jian)有人參與科(ke)(ke)學技(ji)術試驗和綜合開(kai)發(fa)利用(yong)太空資(zi)源能(neng)力的國家。”航天(tian)科(ke)(ke)技(ji)集團五院(yuan)空間(jian)站(zhan)任務總(zong)指揮王翔介紹說。
載人航天“第三步”首顆航天器
中國(guo)空間站意味著(zhu)中國(guo)人在太空有了(le)一個“家”。
據王翔(xiang)介紹(shao)，作為人類(lei)歷史上規(gui)模最大(da)的航(hang)(hang)天(tian)器，空間站(zhan)是(shi)一種在近地(di)(di)軌道長時(shi)間運行(xing)，可滿(man)足航(hang)(hang)天(tian)員長期在軌生活、工(gong)作以及地(di)(di)面航(hang)(hang)天(tian)員尋(xun)訪的載人航(hang)(hang)天(tian)器，代(dai)表了當(dang)今航(hang)(hang)天(tian)領域最全面、最復雜、最先進(jin)和最綜合的科(ke)學技(ji)術成果。
空(kong)間(jian)站工程(cheng)(cheng)是(shi)我(wo)國載(zai)(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)工程(cheng)(cheng)“三(san)步(bu)(bu)走(zou)”的第(di)三(san)步(bu)(bu)，天(tian)(tian)和核心艙則是(shi)第(di)三(san)步(bu)(bu)發射的首顆航(hang)天(tian)(tian)器。上世紀90年代(dai)初，我(wo)國載(zai)(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)工程(cheng)(cheng)正式(shi)啟動，第(di)一(yi)步(bu)(bu)是(shi)載(zai)(zai)人(ren)飛(fei)船階(jie)段(duan)，在此期(qi)間(jian)完(wan)(wan)成了(le)載(zai)(zai)人(ren)飛(fei)船的研制，實(shi)現了(le)航(hang)天(tian)(tian)員天(tian)(tian)地往返等(deng)目標。第(di)二步(bu)(bu)是(shi)空(kong)間(jian)實(shi)驗室階(jie)段(duan)，在這(zhe)一(yi)階(jie)段(duan)，不僅掌握了(le)出艙、交會對接技術，成功對航(hang)天(tian)(tian)員中期(qi)駐留太空(kong)進行(xing)了(le)驗證，還成功驗證了(le)推進劑在軌補加(jia)技術，完(wan)(wan)成了(le)運送貨物補給等(deng)任務。第(di)三(san)步(bu)(bu)是(shi)空(kong)間(jian)站建設階(jie)段(duan)，我(wo)國將(jiang)建造長期(qi)有人(ren)照(zhao)料的空(kong)間(jian)站。
據航天(tian)科(ke)技集團(tuan)五院空間(jian)站(zhan)任務總設計師(shi)楊宏介紹，天(tian)和(he)核(he)心艙全長16.6米，最大(da)直徑(jing)4.2米， 發(fa)射質量22.5噸(dun)，是(shi)未來空間(jian)站(zhan)的(de)管理和(he)控制中(zhong)心，可(ke)支(zhi)持(chi)3名航天(tian)員(yuan)長期在軌(gui)駐留(liu)，支(zhi)持(chi)開展艙內外空間(jian)科(ke)學實驗(yan)和(he)技術(shu)試驗(yan)，是(shi)我國目前(qian)研(yan)制的(de)最大(da)的(de)航天(tian)器。
經過科學(xue)(xue)慎重的遴(lin)選，空(kong)間站(zhan)上將搭載安裝包(bao)括生物(wu)學(xue)(xue)、材料科學(xue)(xue)、基礎(chu)物(wu)理、微重力、流體(ti)等類別相(xiang)關的科學(xue)(xue)研究實驗設施。據悉，空(kong)間站(zhan)上將部署(shu)25個先進科學(xue)(xue)實驗柜、艙外(wai)載荷安裝平臺以及共軌飛(fei)行的巡天望遠鏡(jing)，提供(gong)空(kong)間科學(xue)(xue)實驗條件，解決大規模空(kong)間應用問(wen)題。
舒適便利的“太空之家”
空間站建設是一(yi)個(ge)漫長的(de)過(guo)程，就像“搭積木”一(yi)樣，核心艙(cang)是第一(yi)個(ge)上天的(de)艙(cang)段，是整個(ge)空間站最基礎的(de)部分，之后所(suo)有的(de)艙(cang)段都(dou)將以此為起點進行(xing)疊加。
“麻雀雖小，五臟俱全”，核心艙(cang)除含(han)有全套(tao)生命(ming)維持裝置(zhi)外，還負(fu)擔了(le)航(hang)天(tian)員初期駐留以及科研所需的全部物質條件——從(cong)居住區(qu)(qu)到(dao)科研區(qu)(qu)一應俱全。
據航(hang)天(tian)(tian)(tian)科(ke)技集團五院航(hang)天(tian)(tian)(tian)專(zhuan)家介紹，核(he)心(xin)艙在(zai)設(she)計(ji)上(shang)較(jiao)過去有了(le)很大突破，供航(hang)天(tian)(tian)(tian)員(yuan)工作生(sheng)活(huo)的空間約50立方米(mi)，未(wei)來加上(shang)兩個(ge)實驗(yan)艙后，整體能夠達到110立方米(mi)。長度超過5層樓房(fang)，直徑比(bi)火車和(he)地(di)鐵的車廂(xiang)還要寬不少。不僅活(huo)動空間大，航(hang)天(tian)(tian)(tian)員(yuan)在(zai)空間站的補給也得到更(geng)好(hao)保障。
為了(le)讓(rang)航(hang)天(tian)員(yuan)(yuan)實現更長時(shi)間的在軌(gui)停留，空間站設計了(le)完整(zheng)的可再生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)命保障系統。航(hang)天(tian)員(yuan)(yuan)呼(hu)出的水(shui)蒸(zheng)氣(qi)會(hui)通過冷(leng)凝水(shui)方式回收，排(pai)泄的尿液也(ye)會(hui)回收凈化(hua)，重新作為飲用(yong)(yong)水(shui)和生(sheng)(sheng)活用(yong)(yong)水(shui)使(shi)用(yong)(yong)。電解制氧(yang)時(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的氫氣(qi)與航(hang)天(tian)員(yuan)(yuan)呼(hu)出的二(er)氧(yang)化(hua)碳，將(jiang)通過化(hua)學(xue)反應生(sheng)(sheng)成氧(yang)氣(qi)，這也(ye)能夠降低氧(yang)氣(qi)的補給需求。
硬件之(zhi)外，“太空之(zhi)家”的軟件也不在話下。在天(tian)和核心艙的密封艙內，就(jiu)餐區配置了(le)微波爐、冰(bing)箱、飲(yin)水(shui)機、折(zhe)疊桌等家居，還(huan)配置了(le)太空跑(pao)臺、太空自行車、抗阻拉力器(qi)等健身器(qi)材(cai)。
此外，艙內情(qing)景照明可(ke)由手機App控制(zhi)。說到手機，核心艙不僅配上了(le)，可(ke)以(yi)實現在(zai)軌航天(tian)員(yuan)之間通話(hua)，還配了(le)天(tian)地視(shi)頻(pin)(pin)通話(hua)設備，可(ke)以(yi)實現與地面的雙向視(shi)頻(pin)(pin)通話(hua)。另外，還有(you)可(ke)以(yi)支持(chi)航天(tian)員(yuan)收發電子郵件的測控通信網和相關設備。
航(hang)天(tian)科技集團五院空(kong)間(jian)站(zhan)系統副總設計(ji)師朱(zhu)光辰(chen)曾打過一(yi)個形(xing)象(xiang)的(de)比喻：如(ru)果(guo)神舟飛(fei)船是一(yi)輛轎車，天(tian)宮(gong)一(yi)號(hao)和天(tian)宮(gong)二號(hao)就相當于一(yi)室一(yi)廳的(de)房子，而空(kong)間(jian)站(zhan)就是三室兩廳還帶儲藏間(jian)的(de)“豪(hao)宅”。
為中國空間站筑牢基礎
2010年9月(yue)25日，中(zhong)國(guo)空間站工(gong)程正(zheng)式批準實施(shi)。11年來，中(zhong)國(guo)空間站的論證、設計(ji)和(he)建造充分展現(xian)了中(zhong)國(guo)智慧(hui)。
中國空(kong)(kong)間站以天(tian)(tian)和核(he)(he)心(xin)艙(cang)(cang)(cang)、問(wen)天(tian)(tian)實驗(yan)艙(cang)(cang)(cang)、夢天(tian)(tian)實驗(yan)艙(cang)(cang)(cang)三艙(cang)(cang)(cang)為(wei)基本構(gou)型。此次成功發射(she)的(de)天(tian)(tian)和核(he)(he)心(xin)艙(cang)(cang)(cang)，是空(kong)(kong)間站組合(he)體控制和管(guan)理的(de)主份(fen)艙(cang)(cang)(cang)段。楊宏(hong)表示，天(tian)(tian)和核(he)(he)心(xin)艙(cang)(cang)(cang)具備交(jiao)會(hui)對接、轉位與停(ting)泊、乘組長期駐留、航天(tian)(tian)員出艙(cang)(cang)(cang)、保(bao)障空(kong)(kong)間科學(xue)實驗(yan)等能力；密封艙(cang)(cang)(cang)內配置(zhi)有工(gong)作區(qu)(qu)(qu)(qu)、睡眠區(qu)(qu)(qu)(qu)、衛(wei)生(sheng)區(qu)(qu)(qu)(qu)、就餐區(qu)(qu)(qu)(qu)、醫(yi)監醫(yi)保(bao)區(qu)(qu)(qu)(qu)以及鍛煉區(qu)(qu)(qu)(qu)，能為(wei)航天(tian)(tian)員提(ti)供(gong)舒適良好的(de)工(gong)作生(sheng)活(huo)條(tiao)件(jian)。
楊(yang)宏(hong)介紹(shao)，中(zhong)國空間站具備10年設計壽命，可長期(qi)在(zai)軌穩(wen)定(ding)運行。在(zai)空間站關鍵(jian)技(ji)術(shu)驗(yan)證(zheng)階段，我國將發射(she)天(tian)和核心(xin)艙(cang)以及(ji)2艘載人飛(fei)船、2艘貨(huo)運飛(fei)船，完成空間站推進劑補(bu)加、再生生保、柔(rou)性(xing)(xing)太陽(yang)電(dian)池翼和驅動機(ji)構、大型柔(rou)性(xing)(xing)組(zu)(zu)合體控制(zhi)、組(zu)(zu)裝(zhuang)建造、艙(cang)外操作(zuo)、在(zai)軌維修(xiu)等7大關鍵(jian)技(ji)術(shu)驗(yan)證(zheng)，為實施空間站組(zu)(zu)裝(zhuang)建造和長期(qi)運營任務奠定(ding)基礎。
據悉，核心艙成(cheng)功發射(she)后(hou)不久，天(tian)舟二(er)號貨運飛(fei)船將執行物質(zhi)運輸(shu)任(ren)務。
在天(tian)舟二號(hao)和(he)核心艙(cang)實行對接后，載有3名(ming)航(hang)天(tian)員的神舟十二號(hao)飛船將進(jin)入發射倒(dao)計時階段(duan)。時隔5年，中國(guo)航(hang)天(tian)將再度送(song)航(hang)天(tian)員重返太(tai)空。
此刻，天和核心艙正按既定飛行程(cheng)序，展(zhan)開(kai)各項動作，開(kai)展(zhan)在(zai)軌(gui)工作，并(bing)靜(jing)待(dai)貨運飛船和載(zai)人飛船的到來。
【責(ze)任編輯：趙藝涵(han)】