天宮空間站:開(kāi)啟中國人“太空定居”新時(shí)代
2022年5月起,中國空間站工程將進(jìn)入建造階段。建成后的中國空間站由3個(gè)艙段、2艘載人飛船和1艘貨運飛船構成,總質(zhì)量近100噸,裝載著(zhù)空間生命和生物科學(xué)、材料科學(xué)、燃燒和微重力流體科學(xué)、基礎物理等領(lǐng)域的大量先進(jìn)實(shí)驗裝置。
◎本報記者 付毅飛
2022年全國兩會(huì ),全國人大代表、航天員王亞平“被迫”請假。此時(shí),她已在距地面約390公里的太空“出差”了140多天。
2021年4月29日,天宮空間站天和核心艙成功發(fā)射,宣告我國開(kāi)啟空間站任務(wù)新時(shí)代。同年我國又發(fā)射了2艘載人飛船和2艘貨運飛船,空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段發(fā)射任務(wù)五戰五捷。
天宮空間站被航天人稱(chēng)作“太空別墅”。
全國政協(xié)委員、中國載人航天工程總設計師周建平介紹:“我們在空間站構型布局上進(jìn)行了精心設計,以保證空間站具備更強大的科學(xué)和應用能力;在艙段外安置了外置平臺,以確保空間站能夠進(jìn)一步擴大。”
全國政協(xié)委員、中國航天科技集團有限公司副總經(jīng)理李洪介紹,2022年中國載人航天工程將完成6次發(fā)射任務(wù),包括天舟四號和天舟五號貨運飛船、神舟十四號和神舟十五號載人飛船,以及問(wèn)天實(shí)驗艙和夢(mèng)天實(shí)驗艙的發(fā)射,并實(shí)施在軌交會(huì )對接、出艙活動(dòng)和飛船返回任務(wù),全面建成空間站。
今年5月進(jìn)入建造階段
2021年4月29日11時(shí)23分,搭載空間站核心艙的長(cháng)征五號B遙二運載火箭從中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空,發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。
“核心艙是空間站的控制艙段,是最重要的艙段。”周建平說(shuō)。
據中國航天科技集團五院空間站任務(wù)總設計師楊宏介紹,天和核心艙是我國目前研制的最大航天器,可支持3名航天員長(cháng)期在軌駐留,支持開(kāi)展艙內外空間科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)試驗。
周建平介紹,中國空間站起步較晚,但有后發(fā)技術(shù)優(yōu)勢。可以說(shuō),中國大型空間站建造能力處于國際前列。一方面是技術(shù)新,例如天宮空間站能源系統光電轉化效率超過(guò)30%,供電能力更強。天宮空間站采用電推進(jìn)系統,比沖高,是化學(xué)推進(jìn)的5倍,可以大大減少推進(jìn)劑消耗。另一方面是建造保障強,天和核心艙保障技術(shù)完全靠自力更生研發(fā)而成,環(huán)控生保技術(shù)閉合度最高,讓空間站的經(jīng)濟性更加突出。
成功發(fā)射核心艙后,我國又先后發(fā)射了天舟二號貨運飛船、神舟十二號載人飛船、天舟三號貨運飛船、神舟十三號載人飛船。
“天和核心艙已經(jīng)持續安全穩定運行了10個(gè)月。神舟十二號和神舟十三號2個(gè)航天員乘組相繼執行空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證任務(wù)。”周建平3月4日在全國政協(xié)“委員通道”介紹,“截至目前,神舟十三號乘組已完成所有計劃飛行任務(wù)。40多天后他們將從浩瀚太空重返地球家園,這將標志著(zhù)中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段的圓滿(mǎn)收官。”
2022年5月起,中國空間站工程將進(jìn)入建造階段。記者了解到,建成后的中國空間站由3個(gè)艙段、2艘載人飛船和1艘貨運飛船構成,總質(zhì)量近100噸,裝載著(zhù)空間生命和生物科學(xué)、材料科學(xué)、燃燒和微重力流體科學(xué)、基礎物理等領(lǐng)域的大量先進(jìn)實(shí)驗裝置。
出艙任務(wù)更加復雜
太空行走是載人航天三大關(guān)鍵技術(shù)之一。空間站外部設備的安裝、維修、更換,都需要航天員出艙完成。
相比神舟七號任務(wù)中20分鐘的出艙,空間站出艙任務(wù)的復雜程度和技術(shù)含量大大提高。
神舟十二號乘組聶海勝、劉伯明、湯洪波先后實(shí)施2次出艙活動(dòng),共持續約13個(gè)小時(shí),圓滿(mǎn)完成了設備組裝等任務(wù),檢驗了我國新一代艙外航天服的功能性能,檢驗了航天員與機械臂協(xié)同工作能力,驗證了出艙活動(dòng)相關(guān)支持設備的可靠性與安全性,為空間站后續出艙活動(dòng)順利實(shí)施奠定了重要基礎。
神舟十三號乘組實(shí)施的2次出艙任務(wù),不僅完成了機械臂懸掛裝置與轉接件安裝和艙外典型動(dòng)作測試等作業(yè),還使2位航天員創(chuàng )造了紀錄:3次出艙的翟志剛成為我國出艙次數最多的航天員,王亞平成為我國首位出艙女航天員。
接下來(lái),航天員在空間站的任務(wù)將更加復雜。
周建平透露,神舟十四號乘組在軌飛行期間,將完成以天和核心艙、問(wèn)天和夢(mèng)天實(shí)驗艙為基本構型的天宮空間站建造。他們的任務(wù)包括2個(gè)艙交會(huì )對接和轉位過(guò)程中的狀態(tài)監視和必要時(shí)的控制,以及對接后大量狀態(tài)設置和轉換工作。
今年年底前,神舟十五號乘組將飛往空間站與神舟十四號乘組會(huì )師,在軌共同飛行一周左右時(shí)間。后續神舟十五號乘組的主要工作將轉向空間科學(xué)和應用方面,包括實(shí)驗設備的安裝調試和科學(xué)實(shí)驗工作。
為空間科學(xué)研究搭建廣闊平臺
2022年全國兩會(huì ),全國政協(xié)委員、中國航天科技集團五院黨委書(shū)記趙小津圍繞充分利用太空資源加強空間生物研發(fā)創(chuàng )新提出建議。
“我國空間站將于今年全面建成,能夠為空間實(shí)驗提供長(cháng)期、穩定的科研平臺,可保障空間生物技術(shù)和安全研究,提升國家生物安全水平。”趙小津說(shuō)。
中國載人航天工程自神舟一號飛行任務(wù)開(kāi)始,在歷次任務(wù)中都搭載了具有科研價(jià)值或社會(huì )效益的項目,在服務(wù)帶動(dòng)科學(xué)研究、農業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級等方面發(fā)揮了積極作用。
天宮空間站更是以建設國家級太空實(shí)驗室為目標,將著(zhù)力開(kāi)展科學(xué)前沿的創(chuàng )新性實(shí)驗和應用研究,持續推動(dòng)空間科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步。
“建造空間站最主要的目的是建成大型空間設施,在軌開(kāi)展大規模空間科學(xué)空間應用和空間技術(shù)方面的驗證和研究,以帶動(dòng)科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展。”周建平說(shuō)。
在國際合作方面,天宮空間站也將搭建廣闊平臺。
2018年5月,中國載人航天工程辦公室與聯(lián)合國外空司發(fā)布公告,對外征集圍繞中國空間站的空間科學(xué)應用項目。經(jīng)過(guò)兩輪選拔,首批共有來(lái)自17個(gè)國家、23個(gè)實(shí)體的9個(gè)項目入選,涉及空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間天文、微重力流體與燃燒等領(lǐng)域。后續批次的合作項目還將陸續征集。
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