文(wen)章(zhang)來源：科技日(ri)報 發布時間(jian)：2022-05-06
我國載人(ren)航天工程(cheng)再次開啟新征(zheng)程(cheng)。
4月29日11時23分(fen)，搭載(zai)空間站天(tian)和核(he)心(xin)艙的(de)長征五號(hao)B遙二運(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)，在我國文昌(chang)航天(tian)發射場點火(huo)升空，約494秒(miao)后，天(tian)和核(he)心(xin)艙與火(huo)箭(jian)成(cheng)功分(fen)離，進入預定軌道，12時36分(fen)，太陽能(neng)帆板兩翼順利(li)展開且工作正常，發射任務取得圓(yuan)滿成(cheng)功。這標志(zhi)著中國空間站在軌組裝(zhuang)建造全(quan)面展開。
按照空(kong)間站(zhan)(zhan)建造(zao)任(ren)務規(gui)劃，我國將于2022年完成空(kong)間站(zhan)(zhan)在軌建造(zao)。
“建(jian)成和(he)運營近地(di)載人空間(jian)站將使我國成為獨立掌(zhang)握近地(di)空間(jian)長期載人飛行技術，具(ju)備長期開展近地(di)空間(jian)有人參與科學(xue)技術試驗(yan)和(he)綜合開發利用(yong)太空資源能力(li)的國家。”航天科技集團五院空間(jian)站任務總指揮王翔介紹說。
載人航天“第三步”首顆航天器
中國空間站意味(wei)著中國人在太空有(you)了(le)一個(ge)“家”。
據王翔介紹，作為人(ren)類歷史上規(gui)模(mo)最(zui)(zui)大的(de)航(hang)天(tian)器(qi)，空間站是一種在(zai)近地(di)軌(gui)(gui)道長時(shi)間運行，可(ke)滿足航(hang)天(tian)員長期(qi)在(zai)軌(gui)(gui)生活、工作以(yi)及(ji)地(di)面航(hang)天(tian)員尋(xun)訪的(de)載人(ren)航(hang)天(tian)器(qi)，代表了當今航(hang)天(tian)領域最(zui)(zui)全面、最(zui)(zui)復雜、最(zui)(zui)先進和最(zui)(zui)綜合的(de)科學技術成(cheng)果(guo)。
空(kong)間(jian)站(zhan)(zhan)工程(cheng)(cheng)是(shi)(shi)我(wo)國(guo)載人航(hang)天工程(cheng)(cheng)“三步走”的第(di)三步，天和(he)核(he)心艙則是(shi)(shi)第(di)三步發射的首顆(ke)航(hang)天器(qi)。上(shang)世紀90年代初，我(wo)國(guo)載人航(hang)天工程(cheng)(cheng)正式啟動，第(di)一步是(shi)(shi)載人飛(fei)船階(jie)(jie)段(duan)，在(zai)此期間(jian)完成(cheng)(cheng)了載人飛(fei)船的研制，實現了航(hang)天員天地往返等目(mu)標。第(di)二步是(shi)(shi)空(kong)間(jian)實驗室(shi)階(jie)(jie)段(duan)，在(zai)這一階(jie)(jie)段(duan)，不僅掌握了出艙、交(jiao)會(hui)對(dui)接技(ji)術(shu)，成(cheng)(cheng)功對(dui)航(hang)天員中期駐留太空(kong)進(jin)行了驗證(zheng)，還成(cheng)(cheng)功驗證(zheng)了推進(jin)劑在(zai)軌補(bu)加技(ji)術(shu)，完成(cheng)(cheng)了運送貨物(wu)補(bu)給等任務。第(di)三步是(shi)(shi)空(kong)間(jian)站(zhan)(zhan)建設(she)階(jie)(jie)段(duan)，我(wo)國(guo)將建造(zao)長(chang)期有人照料(liao)的空(kong)間(jian)站(zhan)(zhan)。
據航天(tian)(tian)科(ke)技(ji)集團(tuan)五(wu)院空間(jian)站任務總設計師楊(yang)宏介紹，天(tian)(tian)和(he)核心(xin)艙全長16.6米(mi)，最(zui)大直徑4.2米(mi)， 發射質量22.5噸，是(shi)未來空間(jian)站的管理和(he)控制中心(xin)，可支(zhi)持3名(ming)航天(tian)(tian)員(yuan)長期在軌(gui)駐留，支(zhi)持開展艙內外(wai)空間(jian)科(ke)學實驗(yan)(yan)和(he)技(ji)術試驗(yan)(yan)，是(shi)我(wo)國目前(qian)研制的最(zui)大的航天(tian)(tian)器。
經過科學(xue)慎(shen)重的(de)遴選，空(kong)間站上將搭(da)載(zai)安裝(zhuang)包括生(sheng)物學(xue)、材(cai)料科學(xue)、基礎物理、微重力、流體(ti)等類別(bie)相關的(de)科學(xue)研究實驗(yan)設施。據悉，空(kong)間站上將部署(shu)25個先進科學(xue)實驗(yan)柜、艙外(wai)載(zai)荷安裝(zhuang)平(ping)臺以(yi)及共軌飛行(xing)的(de)巡(xun)天望遠鏡，提供空(kong)間科學(xue)實驗(yan)條件，解決大(da)規(gui)模空(kong)間應用問題。
舒適便利的“太空之家”
空間站建設是(shi)(shi)一(yi)個漫長的過程，就像“搭(da)積木”一(yi)樣，核心(xin)艙是(shi)(shi)第一(yi)個上天(tian)的艙段，是(shi)(shi)整個空間站最(zui)基礎(chu)的部分(fen)，之后所有的艙段都(dou)將以此為起點(dian)進行疊加。
“麻雀雖(sui)小，五臟俱全(quan)”，核心艙除含有全(quan)套生(sheng)命(ming)維持裝置外，還負擔了航(hang)天員初(chu)期駐(zhu)留以及科(ke)研(yan)所需的全(quan)部物質條件——從居住區到科(ke)研(yan)區一應俱全(quan)。
據航(hang)(hang)天科技集團五院航(hang)(hang)天專家介紹(shao)，核心艙(cang)在設計上較過去有了很大突破，供航(hang)(hang)天員工作(zuo)生活的(de)空間(jian)約50立方米(mi)，未來加上兩個實驗艙(cang)后，整體能夠達到110立方米(mi)。長(chang)度超過5層樓房，直徑比火車和地鐵的(de)車廂(xiang)還要寬不少。不僅活動空間(jian)大，航(hang)(hang)天員在空間(jian)站的(de)補給也得(de)到更(geng)好保(bao)障。
為了讓航(hang)天(tian)(tian)員(yuan)實現更長時間的(de)在軌(gui)停(ting)留，空間站設計了完(wan)整(zheng)的(de)可再(zai)生生命保障(zhang)系統(tong)。航(hang)天(tian)(tian)員(yuan)呼出(chu)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣會通(tong)(tong)過冷凝水(shui)方式回收，排泄的(de)尿液也會回收凈化，重(zhong)新作為飲用水(shui)和生活用水(shui)使用。電(dian)解制氧(yang)(yang)時產生的(de)氫氣與航(hang)天(tian)(tian)員(yuan)呼出(chu)的(de)二(er)氧(yang)(yang)化碳，將通(tong)(tong)過化學反應(ying)生成氧(yang)(yang)氣，這也能夠降低氧(yang)(yang)氣的(de)補給需求。
硬(ying)件(jian)之外(wai)，“太空之家”的軟件(jian)也不在話下。在天和(he)核心艙(cang)的密(mi)封艙(cang)內，就餐區配置了微波爐、冰箱(xiang)、飲水機、折疊桌等(deng)家居，還配置了太空跑(pao)臺、太空自行車、抗(kang)阻拉力器等(deng)健(jian)身器材。
此外，艙內情景(jing)照明可由手(shou)機App控制。說到手(shou)機，核心艙不僅配(pei)上(shang)了(le)，可以實現在軌航天員之間通話，還配(pei)了(le)天地(di)視頻通話設(she)備，可以實現與(yu)地(di)面(mian)的雙向視頻通話。另外，還有可以支(zhi)持航天員收(shou)發電(dian)子郵件的測控通信網和相關設(she)備。
航天(tian)科技集(ji)團五(wu)院空間(jian)站(zhan)系統副總設計師朱光(guang)辰曾打過一個形象(xiang)的(de)比喻：如(ru)果神(shen)舟(zhou)飛船是一輛(liang)轎(jiao)車，天(tian)宮(gong)一號(hao)和(he)天(tian)宮(gong)二號(hao)就(jiu)(jiu)相(xiang)當(dang)于一室一廳的(de)房子(zi)，而空間(jian)站(zhan)就(jiu)(jiu)是三室兩廳還帶儲(chu)藏間(jian)的(de)“豪宅”。
為中國空間站筑牢基礎
2010年(nian)(nian)9月25日(ri)，中(zhong)國空間(jian)站工程正式批準(zhun)實施。11年(nian)(nian)來，中(zhong)國空間(jian)站的論證(zheng)、設(she)計和(he)建造(zao)充(chong)分展(zhan)現了中(zhong)國智慧。
中國空(kong)(kong)間站(zhan)以天(tian)(tian)和核(he)心(xin)艙、問天(tian)(tian)實(shi)(shi)驗艙、夢天(tian)(tian)實(shi)(shi)驗艙三艙為(wei)基(ji)本構(gou)型。此次成功發射的天(tian)(tian)和核(he)心(xin)艙，是空(kong)(kong)間站(zhan)組(zu)合體(ti)控(kong)制和管理的主份艙段。楊宏表示，天(tian)(tian)和核(he)心(xin)艙具(ju)備交會對接、轉位與停泊、乘組(zu)長期駐留(liu)、航(hang)天(tian)(tian)員出艙、保障(zhang)空(kong)(kong)間科學實(shi)(shi)驗等能力；密封(feng)艙內配置有工(gong)作(zuo)區(qu)、睡(shui)眠區(qu)、衛生區(qu)、就餐(can)區(qu)、醫(yi)監(jian)醫(yi)保區(qu)以及鍛煉(lian)區(qu)，能為(wei)航(hang)天(tian)(tian)員提(ti)供舒適良好的工(gong)作(zuo)生活條件。
楊宏(hong)介(jie)紹(shao)，中國空(kong)間站具備10年設計壽命，可長期在軌穩定(ding)(ding)運(yun)(yun)行。在空(kong)間站關鍵技(ji)術驗(yan)證階段，我(wo)國將發射天和(he)核心艙以(yi)及2艘載人飛船(chuan)、2艘貨(huo)運(yun)(yun)飛船(chuan)，完成空(kong)間站推進(jin)劑補加、再生(sheng)生(sheng)保、柔性太(tai)陽(yang)電池翼和(he)驅動機構(gou)、大(da)型柔性組合體控(kong)制、組裝(zhuang)建造、艙外操作、在軌維修等7大(da)關鍵技(ji)術驗(yan)證，為實施空(kong)間站組裝(zhuang)建造和(he)長期運(yun)(yun)營(ying)任務奠定(ding)(ding)基礎。
據悉，核心艙(cang)成功發射后不久，天舟(zhou)二號貨運(yun)飛船將執(zhi)行物質運(yun)輸任(ren)務。
在(zai)天(tian)舟(zhou)二號和(he)核心艙實行對接后，載有3名航天(tian)員的神舟(zhou)十二號飛船將進入發射倒(dao)計時階(jie)段。時隔(ge)5年，中(zhong)國航天(tian)將再度送航天(tian)員重返太空(kong)。
此刻，天和(he)核心艙正按既定(ding)飛行程序(xu)，展(zhan)開(kai)各(ge)項動作(zuo)(zuo)，開(kai)展(zhan)在(zai)軌工(gong)作(zuo)(zuo)，并靜待貨運飛船和(he)載人(ren)飛船的到來。
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