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中國距離自己的空間站還有多遠(yuǎn)?

2016年09月15日 12:04 | 來源:中國青年報
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——解讀天宮二號對中國空間站建設(shè)的意義

天宮二號的發(fā)射時間定了,9月15日22時04分,恰逢中秋佳節(jié)。

作為我國第一個完全意義上的空間實驗室,天宮二號的發(fā)射將打響我國空間實驗室任務(wù)的關(guān)鍵一戰(zhàn),這也是我國載人航天工程第二步的第二階段。事實上,自2013年神舟十號飛船與天宮一號完成交會對接任務(wù)后,中國載人航天工程第二步的第一階段任務(wù)圓滿畫上句號。

時隔3年,太空又將迎來中國航天的使者,天宮二號空間實驗室即將奔赴太空,由此展開的空間應(yīng)用試驗、太空中期駐留驗證、推進(jìn)劑補(bǔ)加等,這些對中國人意味著什么,對中國空間站的建設(shè)又意味著什么,中國青年報·中青在線記者采訪了相關(guān)專家。

空間實驗室類似空間站的前身

從外形上看,天宮二號和天宮一號并無太大區(qū)別,甚至說她倆是“孿生姐妹”也不為過,畢竟,天宮二號原本就是為天宮一號準(zhǔn)備的備份飛行器。不過,如今的天宮二號已經(jīng)經(jīng)過改造,變成了和天宮一號功能不同的空間實驗室。

在中國航天科技集團(tuán)五院天宮二號總設(shè)計師朱樅鵬看來,要搞清楚天宮二號在中國載人航天工程中的位置,還要從天宮一號,乃至神舟五號說起。

上世紀(jì)90年代初期,我國正式啟動載人航天工程,并確立“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。第一步可以稱作載人飛船階段,主要任務(wù)是研制載人飛船,將航天員送到太空,開展空間應(yīng)用實驗并返回。在此期間, 2003年神舟五號飛船完成首次載人飛行任務(wù);2005年神舟六號飛船完成多人多天飛行試驗任務(wù)。至此,中國載人航天工程實現(xiàn)了第一步戰(zhàn)略任務(wù)目標(biāo)。

接下來是第二步——空間實驗室階段。2008年神舟七號飛行任務(wù)的圓滿成功,標(biāo)志著我國掌握了航天員出艙活動關(guān)鍵技術(shù),這是第二步的任務(wù)目標(biāo)之一。

直到2011年,輪到天宮一號出場,這個目標(biāo)飛行器,先后與神舟八號、神舟九號和神舟十號開展了交會對接試驗并取得成功,自動及手動控制交會對接技術(shù)得到驗證。

同時,天宮一號經(jīng)過對接后,被改造成為太空中一個短期有人照料的空間實驗平臺,多名航天員短期駐留太空,參與完成多項科學(xué)實驗,載人航天工程取得關(guān)鍵性進(jìn)展,第二步的第一階段任務(wù)圓滿收官。

此后,擺在航天人面前的,是補(bǔ)給以及循環(huán)利用技術(shù),這些技術(shù)關(guān)系到未來空間站的組裝、航天員在空間站的生存等問題。第二步的第二階段就是要驗證這些技術(shù),發(fā)射空間實驗室,搭建起一個平臺,開展技術(shù)、應(yīng)用等各類試驗,為載人航天工程第三步即建造中國空間站打下基礎(chǔ)。

空間站和空間實驗室還不是一碼事??臻g站指的是可供多名航天員巡訪、長期工作和居住生活的載人航天器。前蘇聯(lián)發(fā)射建造的“禮炮”空間站與“和平號”空間站,以及由美國、俄羅斯、日本、加拿大、巴西和歐洲空間局共同建造的國際空間站就是其中比較知名的。

如今,中國走到的空間實驗室階段,更像是空間站階段的前身,是從載人飛船過渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的試驗性航天器,天宮二號挑起了其中的重?fù)?dān)。

在距地幾百公里的太空建起一座實驗室

天宮二號是我國第一個完全意義上的空間實驗室,那么何謂空間實驗室?按照朱樅鵬的說法,在距離地面幾百公里的太空中,建起一座實驗室,長期運(yùn)行在既定軌道上,這就是空間實驗室。

朱樅鵬說,天宮一號叫目標(biāo)飛行器,對接改造后也只是空間實驗室的特例,而天宮二號已經(jīng)完全是一座小型的空間實驗室。更進(jìn)一步地說,天宮一號解決的是交會對接技術(shù)問題,天宮二號解決的是一定規(guī)模、短期有人照料的空間應(yīng)用問題。

一旦天宮二號發(fā)射升空,就將迎來“忙碌”模式,等待它的是一項接一項試驗和任務(wù),開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗等等。其中有利用太空環(huán)境下進(jìn)行的科學(xué)探索,有瞄準(zhǔn)未來航天發(fā)展進(jìn)行的新產(chǎn)品驗證,而最多的是定位“支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、服務(wù)民眾生活”而開展的實驗。

中國載人航天工程辦公室主任王兆耀說:“應(yīng)用始終是我國載人航天工程發(fā)展的一個主題和追求的一個目標(biāo),我們在發(fā)展載人航天的過程中也一直高度重視發(fā)揮載人航天的綜合應(yīng)用效益。”

朱樅鵬也提到,廣袤的太空蘊(yùn)藏著巨大的資源,如微重力、強(qiáng)輻射、高溫、深冷等條件都是地球所無法具備的,這些為探索生命起源、開展基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)提供了良好的試驗場。

他告訴記者,20多年來,中國航天科技集團(tuán)五院利用十艘神舟飛船和天宮一號,搭載了上千種作物種子、試管苗、生物菌種和材料,并通過生物工程的方法獲得大量產(chǎn)生變異的新性狀品種,擁有了經(jīng)過航天搭載的農(nóng)作物共計九大類393個品系,已育成并通過國家或省級鑒定的新品種達(dá)到近百個,已大規(guī)模在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

如今,即將發(fā)射的天宮二號,則有望掀起我國空間應(yīng)用科學(xué)試驗的新高潮。這其中最為重要的,還是要通過試驗來解決航天員中期駐留太空以及后續(xù)推進(jìn)劑的補(bǔ)加——這兩項是未來空間站建成并運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

展望未來的中國空間站

根據(jù)中國載人航天工程辦公室副主任、新聞發(fā)言人武平的說法,在天宮二號發(fā)射運(yùn)行一段時間后,神舟十一號也將進(jìn)入太空與之會合,屆時神舟十一號將搭乘兩名航天員,與天宮二號形成組合體,重點開展人在太空的中期駐留試驗。

這是我國第二次天地往返運(yùn)輸應(yīng)用性飛行任務(wù),也是我國進(jìn)入空間站階段之前,最后一次飛船的應(yīng)用性飛行。中國航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠告訴記者,此次任務(wù)目的是對改進(jìn)型載人飛船功能做進(jìn)一步驗證,為后續(xù)載人深空任務(wù)提供重要的技術(shù)支撐。此外,通過多項在軌試驗,將進(jìn)一步驗證飛船設(shè)計功能,獲取和積累載人環(huán)境相關(guān)的飛行試驗數(shù)據(jù)。

而當(dāng)神舟十一號與天宮二號完成對接及其他各項試驗返回之后,天宮二號則繼續(xù)駐留太空,等待第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號的到來,開展推進(jìn)劑補(bǔ)加等相關(guān)試驗。

中國航天科技集團(tuán)五院天舟一號總設(shè)計師白明生告訴記者,天舟貨運(yùn)飛船只運(yùn)貨不運(yùn)人,在功能、性能上都處于國際先進(jìn)水平。飛船將主要為空間站補(bǔ)給物資,包括推進(jìn)劑、航天員生活消耗品、空間科研設(shè)施設(shè)備、空間站維修備品備份等。

根據(jù)中國載人航天工程總設(shè)計師周建平在今年全國兩會上的說法,我國計劃在2020年前后建成的空間站總體構(gòu)型是3個艙段,一個核心艙,兩個實驗艙,每個艙都是20噸級,整體呈T字構(gòu)型。

這其中核心艙有5個對接口,可以對接一艘貨運(yùn)飛船、兩艘載人飛船和兩個實驗艙,另有一個供航天員出艙活動的出艙口。

隨著空間實驗室任務(wù)的陸續(xù)展開,我國載人航天進(jìn)入了應(yīng)用發(fā)展新階段,未來空間站的實景,也將越來越清晰地展現(xiàn)在人們面前。


編輯:薛曉鈺

關(guān)鍵詞:空間站 天宮二號

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