摩登2主管:中国空间站建造全面开启
标签: 发布时间:2021-05-04 16:41:21 次浏览
  我国29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开。  这是中国空间站建造阶段的首次发射

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  我国29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开。
  这是中国空间站建造阶段的首次发射。
  中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。天和核心舱是空间站发射入轨的首个舱段,也是目前我国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器,起飞质量22.5吨。
  “天和核心舱主要用于空间站统一控制和管理,具备长期自主飞行能力,可支持航天员长期驻留,开展航天医学、空间科学实验和技术试验。”航天科技集团五院空间站任务总指挥王翔说。
  浓云密布之下,乳白色的长征五号B遥二运载火箭愈显高大挺拔。
  “15分钟准备!”11时08分,发射任务01指挥员廖国瑞的口令响彻文昌航天发射场。
  中国文昌航天发射场是我国唯一的濒海发射场,去年以来成功完成我国首次火星探测、嫦娥五号等重大航天发射任务。
  “10、9……3、2、1,点火!”11时23分,伴着隆隆巨响,长征火箭托举着天和核心舱拔地而起。
  这是长征五号B运载火箭的首次应用性发射,也是2020年5月5日成功首飞后的第二次飞行。
  长征五号B是专门为我国载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭,是我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭。航天科技集团一院长征五号B运载火箭系统总设计师李东说:“发射载人空间站舱段,只有长征五号B运载火箭能够胜任。”
  约494秒后,舱箭成功分离。天和核心舱准确进入预定轨道,发射任务取得圆满成功!
  “这次发射任务成功,标志着中国空间站在轨组装建造全面展开,为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。”中国载人航天工程办公室主任郝淳表示。
  根据计划,天和核心舱将先后迎接天舟货运飞船和神舟载人飞船的访问,关键技术验证后与问天实验舱、梦天实验舱实施交会对接,完成空间站三舱组合体在轨组装建造。
  1992年,党中央作出实施载人航天工程“三步走”发展战略,目前已实现11名航天员共14人次太空飞行和安全返回,圆满完成第一步、第二步全部既定任务。

天和核心舱
中国空间站关键舱段

  核心舱,顾名思义,是空间站最核心、最重要的组件。
  天和核心舱是中国空间站的关键舱段,它就好比是大树的树干,其他的舱段都会安装在它的接口上,如同大树的根、枝、叶,不断向外延伸。所以,天和核心舱有一个庞大的躯体和结实的身板。
  核心舱的体积非常大,长度比五层楼房还要高,直径比火车和地铁的车厢还要宽不少,体积比国际空间站的任何一个舱段都大,航天员入驻后,活动空间非常宽敞。此外,核心舱的重量相当于3辆大客车的空重重量,同样也超过国际空间站的任何一个舱段。
  天和核心舱由节点舱,大、小柱段,后端通道和资源舱组成,发射升空后,将为航天员提供太空科学和居住环境,支持长期在轨驻留,承接载人飞船和货运飞船的对接停靠。它的设计寿命是15年,并可通过维修延长寿命。空间站构型极其复杂,舱体多,不仅各个飞行器相当于一颗颗“卫星”,而且各飞行器不同的组合,又变成了一个个新的航天器。
  天和核心舱的密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间,而且在就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家具家电,还配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材,以满足航天员日常锻炼;还配了天地视频通话设备,可以实现与地面的双向视频通话;此外,还有可以支持航天员收发电子邮件的测控通信网和相关设备。

长征五号B运载火箭
空间站舱段“专属列车”

  长征五号B运载火箭采用一级半构型,是目前世界在役火箭中唯一一级半直接入轨的火箭。这种设计简洁的系统,使火箭无需进行级间分离、高空发动机启动等动作,降低了故障发生的概率,提高了可靠性。
  当然,要实现一级半入轨,对火箭的发动机是个考验。长征五号B运载火箭助推器配置液氧煤油发动机,一级火箭配置氢氧发动机。“氢氧和液氧煤油两种发动机组合形成的基因,决定了能够构造出一级半直接入轨的火箭,而且火箭的固有可靠性天生就高。”长征五号B运载火箭总体副主任设计师李平岐说。
  由于后续实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ要与核心舱通过交会对接,在轨进行组装,所以要求火箭“零窗口”发射。交会对接好比在太空“穿针引线”,失之毫厘可能差之千里,此时空间站舱段就要消耗燃料来变轨满足对接要求,造成能力的损失。加上长征五号B运载火箭是低温火箭,实施“零窗口”发射相比常温火箭难度大得多。

中国太空母港 四问中国空间站
1问 长什么样 有什么用

  中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。其中,核心舱作为空间站组合体控制和管理主份舱段,具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验能力;问天和梦天实验舱均作为支持大规模舱内外空间科学实验和技术试验载荷支持舱段,同时问天实验舱还作为组合体控制和管理备份舱段,具备出舱活动能力,梦天实验舱具备载荷自动进出舱能力。
  空间站作为长期在轨运行的“太空母港”,其天然的高真空、微重力、超洁净环境也可以充分用于开展各类科学技术研究,推动科学技术进步。

2问 与国际空间站有什么不同

  国际空间站是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备,可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。它的规模大约有423吨,由美国、俄罗斯、加拿大、日本等16国联合,先后经历12年建造完成。
  中国空间站由一个核心舱和两个实验舱组成,这主要是在建设思路上符合中国国情,综合当前需求和耗费等因素。同时,在建设过程中始终追求技术进步,充分采用当代先进技术建造和运营空间站,全面掌握大型空间设施的建造和在轨操作能力;注重应用效益,在空间站应用领域将取得重大创新成果。此外,中国空间站由我国自主建造,实现了产品全部国产化,关键核心元器件自主可控。

3问 工程目标主要是什么

  中国空间站主要有五大工程目标:
  一是建造并运营近地空间站,突破、掌握和发展大型复杂航天器的在轨组装与建造、长期安全可靠飞行、运营管理和维护技术,提升国家航天技术水平。
  二是突破、掌握和发展近地空间长期载人航天飞行技术,解决近地轨道长期载人航天飞行的主要医学问题,实现航天员长期在轨健康生活和有效工作。
  三是建成国家太空实验室。
  四是开展国际(区域)合作,为人类和平开发和利用空间资源做出积极贡献。
  五是以在轨服务、地月和深空载人探测需求为牵引,试验和验证相关关键技术,为载人航天持续发展积累技术和经验。

4问 任务分为几个阶段,当前阶段需要突破哪些关键技术

  中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营三个阶段,目前正处于关键技术验证阶段。在这个阶段,将发射天和核心舱和2艘载人飞船、2艘货运飞船,在轨验证7大关键技术:空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修,为实施空间站组装建造和长期运营任务奠定坚实基础。

本栏文图均据新华社

(责编:马云梅、褚嘉琳)

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