您的位置 首页 > 数码极客

【为什么空间互访没有房子】中国空间站后续建设将设立“3室、2厅、保管室”。

图片显示了中国空间站和核心舱的成功发射。新华社记者周佳怡合影

海南文昌航天发射场。

一束耀眼的光柱直冲云霄,长征5号B远程2运载火箭准确地将中国空间站和核心舱送入预定轨道。此次发射任务的成功标志着中国空间站正式开展轨道组装建设,为后续核心技术验证和空间站组装顺利实施奠定了坚实的基础。

空间站“第一个积木”升空后,将建设“三室两厅”和“储藏室”。

天空核心石是中国空间站最重要的船舱,是空间站的管理和控制中心。

如果空间站是一棵大树,核心舱是树干,其他舱段安装在向外延伸的界面上,就像树枝和叶子一样。阿尔伯特爱因斯坦,《美国电视剧》,《科学》)因此,核心舱有巨大的“身体”和结实的“身体”,重量超过20吨,长度比5层楼高,直径为4.4米,比火车车厢宽得多,宇航员们工作的空间约为50立方英尺。

在宇宙中建造房子就像“积木”。天空和核心石是第一个天空的舱房,是整个空间站最基础的部分,被认为是“第一个街区”。

核心座位由节点、生活控制室、资源室三部分组成,有3对接口和2个泊位。锚具连接两个实验室,与核心舱一起用于组成空间站复合体。界面用于访问载人宇宙飞船、货运宇宙飞船和其他飞机的空间站,另一个出口是允许宇航员出海。其中核心舱前部的两对接受载人宇宙飞船对接,后部的一对接受货船停泊补给。对于接口,可以支持其他飞机的短期对接,接受新的分段对接,从而扩大空间站规模。除了整套生命维持装置外,核心舱还承担了宇航员早期驻留及科学研究所需的所有物质条件,支持3名宇航员长期在轨驻留。

核心舱是我国目前研究的最大、最重的航天器。要想把这个“大块头”抬上天,只有长征5号B运载火箭这个“大力士”才能胜任。作为我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭,长征5号B火箭近地轨道运载能力达到25吨级,2020年5月首次飞行成功,今年4月29日首次应用性发射。

这次发射任务有多重要?中国航天科技集团有限公司1元长征5号B运载火箭系统总指挥王云说:“这次任务是空间站建设工程的开幕战,也是空间站建设和关键技术验证阶段的基础战。只能成功,不能失败。”

火箭研究组相继攻克了研制超大型整流罩、大口径舱箭连接分离、大推力直接轨道偏差精确控制等关键技术,为运载运载火箭提前规划了应急轨道,这也是我国首次将该技术应用于未载人火箭。该火箭还突破了“零窗”发射技术,将“零窗”扩展到了一分钟的“窄窗”,发射时间窗变长,能够更好地满足后续实验室和核心室之间的空间交叉对接需求。

火箭升空后,西安卫星测量中心及时迅速完成了目标捕获,对火箭和核心舱进行了长时间的稳定跟踪,使目标顺利进入预定轨道。

空间站“T”配置的组合体包括天空和核心室、元田实验室、孟田实验室。其中,核心舱是空间站组合体控制和管理主要舱段,元田及蒙田实验室都是大规模舱内外层空间科学实验及技术实验负荷支援团段,三个舱的活动空间共可达110立方米。中国航天科技集团有限公司5元的宇宙专家比喻说,神舟飞船是轿车的话,天宫1号和天弓2号号相当于1室1厅的房子,而空间站是3室2厅,还拥有储藏室。

在定位上,空间站将建设国家空间实验室。空间站计划有大量空间实验负荷,进入轨道后将继续进行科学研究和实验,预计将大量生产世界先进水平的空间科学和技术应用成果。空间站还希望为空间科学实验提供国际合作机会,成为面向人类的开放平台。“中国载人宇宙局主任郝春说。

核心舱的核心技术完全自主控制,并在后续操作中得到验证

中国空间站是一艘长时间运行在近地轨道上的载人飞船,可以满足宇航员长期在轨道上的生活、工作和地面宇航员探访,代表了当今航天领域最全面、最复杂、最先进、最全面的科技成果。

中国载人航天工程总设计师朱建平认为,空间站的设计开发坚持适度规模、安全、技术先进、成本效益高的理念,总体上反映了中国特色和技术发展。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),MESOLALID)空间站是我国自主建设的,可以100%自主控制。

空间站核心技术验证阶段完成了空间站推进剂添加、再生保障、柔性太阳能电池翼、大型柔性组合体控制、舱外操纵、轨道维护等几项关键技术验证,为完成空间站组装建设和长期运营工作奠定了基础。核心舱将使用很多核心技术,在后续操作中进行验证。

再生人寿保险技术使宇航员得到更好的普及。这段时间,我国宇航员在轨飞行时间最高记录是33日,宇航员生存所需的水和氧气被宇宙飞船直接送入太空。为了让宇航员在轨道上停留更长时间,空间站设计了完整的再生生命保障系统。宇航员呼出的水蒸气以冷凝水的方式回收,排出的尿液也被回收净化,再次用作饮用水和生活用水。制造电解氧气时产生的氢气和宇航员呼出的二氧化碳通过化学反应生成氧气。

先进的通信技术使天地通话畅通无阻。核心船舱密闭室设有工作区、睡眠区、卫生区、吃饭区、医疗保险区、锻炼区等6个区域。宇航员手里握着一部手机,可以在宇航员之间快速通话,还可以通过手机应用程序控制多个地区的照明。特别是在中继终端产品的帮助下,宇航员从核心舱向地面传输语音、视频、数据的速度达到地面5G通信速度的几十倍,保护地面和地面。

空间站的联络畅通无阻。

太空电站技术,让能源持续不断。“太空家园”需要太空电站。核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼,双翼展开面积可达134平方米,这是我国首次采用柔性太阳电池翼作为航天器的能量来源。柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高,单翼即可为空间站提供9千瓦的电能,既能满足舱内所有设备正常运转,也能保证航天员在空间站中的日常生活。当空间站运行到太阳无法照射的阴影区时,还有锂离子蓄电池为舱体供电。

机械臂助力建造运营。在近地轨道建设空间站,就意味着需要掌握大型空间设施的建造技术和运营管理技术,具备强大的维护维修升级能力。此次核心舱配备了一条强大的空间站机械臂,它主要承担着悬停飞行器捕获、辅助航天员舱外活动、舱外货物搬运、舱体状态检查、载荷照料等重要任务。

电推进节省推进剂消耗。另一项创新,是核心舱推进系统除了采用常规动力以外,还额外配置了电推进发动机,这也是我国首次将电推进动力应用到航天器上。电推进系统能够辅助空间站维持在原定轨道上正常运转,可有效节省核心舱自带推进剂的消耗。

空间站任务还有10次高密度发射,预计2022年前后完成在轨建造

接下来,核心舱将按照既定程序开展在轨工作,等待天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船的到来。

总体上看,中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营3个阶段,目前正处于关键技术验证阶段,主要目标就是对建造技术进行验证,确保完成后续建造。

按计划,今年还将执行发射两艘天舟货运飞船和两艘神舟载人飞船共计4次任务。到了组装建造阶段,明年共计规划了6次任务,分别发射问天和梦天实验舱、两艘天舟货运飞船、两艘神舟载人飞船,最终于2022年前后完成空间站在轨建造。转入运营阶段后,我国每年将定期发射载人飞船和货运飞船,确保中国空间站长期有人驻留。

为了搭建空间站,我国“明星”火箭轮番上阵。其中,空间站各舱段将由长征五号B运载火箭在文昌航天发射场发射,“快递小哥”货运飞船将由长征七号运载火箭在文昌航天发射场发射,神舟载人飞船将由长征二号F火箭在酒泉卫星发射中心发射。这将是我国航天历史上首次呈现多型长征火箭执行同一任务的情况。

自上世纪90年代初,我国载人航天工程正式启动,规划了“三步走”目标。第一步是载人飞船阶段,在此期间完成了载人飞船的研制,实现了航天员天地往返等目标。第二步是空间实验室阶段,在这一阶段,不仅掌握了出舱、交会对接技术,对航天员中期驻留太空进行了验证,还成功验证了推进剂在轨补加技术,完成了运送货物补给等任务。第三步就是空间站建设阶段,我国将建造长期有人照料的空间站。

“载人航天‘三步走’是一脉相承的。”周建平说,中国空间站建成后,不是一成不变,而是能够进一步扩展,为未来留有发展空间。根据新的科技需求,将来中国空间站还可以对接更多的舱段,也可以通过在轨维修、在轨技术升级等方式来满足要求。目前空间站设计在轨飞行10年,具备延寿到15年的能力。“我们从设计开始就开展了长寿命、可靠性、维修性、安全性一体化设计,相信中国空间站会运行得更久。”

(来源:人民日报)

关于作者: luda

无忧经验小编鲁达,内容侵删请Email至wohenlihai#qq.com(#改为@)

热门推荐