文章來源：科(ke)技日報 發布時間：2022-05-06
我國載人航天工程再次開啟新(xin)征程。
4月(yue)29日11時(shi)23分，搭載(zai)空間(jian)站天和核心艙的長征五號B遙(yao)二運載(zai)火箭，在我國文(wen)昌航天發(fa)(fa)射場(chang)點(dian)火升空，約494秒后，天和核心艙與火箭成功分離，進入預定(ding)軌(gui)道，12時(shi)36分，太(tai)陽能帆板兩翼順利展(zhan)開(kai)且工作正常，發(fa)(fa)射任務取得圓滿成功。這標志著(zhu)中國空間(jian)站在軌(gui)組裝建造全(quan)面(mian)展(zhan)開(kai)。
按照空間站建(jian)(jian)造任務(wu)規劃，我國將于2022年完成空間站在軌建(jian)(jian)造。
“建成(cheng)和(he)運營近(jin)地(di)載人空(kong)間站將(jiang)使我國成(cheng)為獨立掌握近(jin)地(di)空(kong)間長期載人飛行技術，具備長期開(kai)展近(jin)地(di)空(kong)間有人參與科學技術試驗和(he)綜(zong)合開(kai)發利用(yong)太空(kong)資(zi)源能(neng)力(li)的國家。”航天科技集(ji)團五院空(kong)間站任務總指揮王(wang)翔介(jie)紹(shao)說。
載人航天“第三步”首顆航天器
中國(guo)空(kong)間站意味(wei)著中國(guo)人在太空(kong)有了一個“家”。
據王翔介紹(shao)，作為(wei)人類(lei)歷史上規模最(zui)大的航(hang)(hang)天(tian)器，空間站(zhan)是一種在近地軌(gui)道長時間運(yun)行，可(ke)滿足航(hang)(hang)天(tian)員長期在軌(gui)生活、工作以及地面航(hang)(hang)天(tian)員尋(xun)訪的載人航(hang)(hang)天(tian)器，代表了當今航(hang)(hang)天(tian)領域最(zui)全面、最(zui)復(fu)雜、最(zui)先進和(he)最(zui)綜合的科學技術(shu)成(cheng)果。
空(kong)間(jian)站工(gong)程(cheng)(cheng)是我國(guo)(guo)載(zai)人(ren)(ren)航(hang)天(tian)(tian)(tian)工(gong)程(cheng)(cheng)“三(san)步(bu)走”的第(di)三(san)步(bu)，天(tian)(tian)(tian)和核心艙則(ze)是第(di)三(san)步(bu)發射的首(shou)顆(ke)航(hang)天(tian)(tian)(tian)器。上世(shi)紀90年代初，我國(guo)(guo)載(zai)人(ren)(ren)航(hang)天(tian)(tian)(tian)工(gong)程(cheng)(cheng)正式啟動(dong)，第(di)一步(bu)是載(zai)人(ren)(ren)飛船(chuan)階段，在(zai)此期間(jian)完(wan)成了(le)載(zai)人(ren)(ren)飛船(chuan)的研制，實現了(le)航(hang)天(tian)(tian)(tian)員天(tian)(tian)(tian)地(di)往(wang)返等目標。第(di)二(er)步(bu)是空(kong)間(jian)實驗(yan)室階段，在(zai)這一階段，不僅(jin)掌握了(le)出艙、交會對接技術，成功對航(hang)天(tian)(tian)(tian)員中期駐留(liu)太空(kong)進(jin)行了(le)驗(yan)證(zheng)，還成功驗(yan)證(zheng)了(le)推進(jin)劑在(zai)軌補(bu)(bu)加(jia)技術，完(wan)成了(le)運送貨物補(bu)(bu)給等任務。第(di)三(san)步(bu)是空(kong)間(jian)站建設階段，我國(guo)(guo)將建造長(chang)期有人(ren)(ren)照料(liao)的空(kong)間(jian)站。
據航天科技(ji)(ji)集團五院(yuan)空間站任務總設計師楊(yang)宏介紹，天和(he)核心艙全長(chang)16.6米，最(zui)大直(zhi)徑4.2米， 發(fa)射(she)質量22.5噸，是未來空間站的(de)管理(li)和(he)控制中(zhong)心，可支持3名航天員(yuan)長(chang)期在軌(gui)駐(zhu)留，支持開展艙內外空間科學實驗和(he)技(ji)(ji)術試驗，是我國目(mu)前(qian)研制的(de)最(zui)大的(de)航天器。
經過科(ke)學(xue)慎重(zhong)的(de)遴(lin)選，空(kong)間站(zhan)上將(jiang)搭載安裝(zhuang)(zhuang)包(bao)括(kuo)生(sheng)物學(xue)、材料科(ke)學(xue)、基(ji)礎物理、微重(zhong)力、流體(ti)等類(lei)別(bie)相關(guan)的(de)科(ke)學(xue)研究(jiu)實(shi)(shi)驗(yan)設施。據悉，空(kong)間站(zhan)上將(jiang)部署25個先進科(ke)學(xue)實(shi)(shi)驗(yan)柜、艙(cang)外載荷安裝(zhuang)(zhuang)平臺(tai)以及(ji)共軌飛行的(de)巡天(tian)望(wang)遠鏡，提供(gong)空(kong)間科(ke)學(xue)實(shi)(shi)驗(yan)條件，解決大規模空(kong)間應(ying)用問題(ti)。
舒適便利的“太空之家”
空(kong)間(jian)站(zhan)建設是(shi)一個漫長的(de)過程，就(jiu)像(xiang)“搭積木”一樣，核心艙是(shi)第(di)一個上(shang)天的(de)艙段，是(shi)整(zheng)個空(kong)間(jian)站(zhan)最基礎的(de)部分(fen)，之后所(suo)有的(de)艙段都將以此為起(qi)點進行疊加。
“麻雀雖小(xiao)，五臟(zang)俱全(quan)(quan)(quan)”，核心艙除含有全(quan)(quan)(quan)套生命維持裝置(zhi)外(wai)，還負擔了航天員初(chu)期駐留以及科研所需的全(quan)(quan)(quan)部物質(zhi)條件——從居住區到科研區一應俱全(quan)(quan)(quan)。
據(ju)航(hang)(hang)天(tian)科(ke)技集團五院航(hang)(hang)天(tian)專家(jia)介紹，核心艙在(zai)設計(ji)上較過去有了很大(da)突破，供航(hang)(hang)天(tian)員工作生活(huo)的(de)空間約50立方(fang)米，未來(lai)加上兩個實驗(yan)艙后，整(zheng)體能夠達(da)到110立方(fang)米。長度超過5層樓(lou)房，直徑比火車和地鐵的(de)車廂還(huan)要寬不(bu)少(shao)。不(bu)僅活(huo)動(dong)空間大(da)，航(hang)(hang)天(tian)員在(zai)空間站的(de)補給也得到更好保障。
為了讓(rang)航天員實現更長時間(jian)的(de)在(zai)軌停留，空間(jian)站設計了完(wan)整的(de)可再生(sheng)生(sheng)命保障系(xi)統。航天員呼出(chu)的(de)水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)會通過冷(leng)凝(ning)水(shui)(shui)方式回收，排泄的(de)尿液也(ye)(ye)會回收凈化，重新作為飲用水(shui)(shui)和生(sheng)活(huo)用水(shui)(shui)使用。電解制氧時產(chan)生(sheng)的(de)氫氣(qi)(qi)與(yu)航天員呼出(chu)的(de)二氧化碳，將通過化學(xue)反應生(sheng)成氧氣(qi)(qi)，這也(ye)(ye)能夠降低氧氣(qi)(qi)的(de)補給需求。
硬件之外，“太空之家”的(de)軟件也不在話(hua)下。在天和核心(xin)艙的(de)密封艙內，就餐區(qu)配置(zhi)了微波爐、冰箱、飲(yin)水機、折(zhe)疊(die)桌等(deng)家居，還配置(zhi)了太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力(li)器(qi)等(deng)健身器(qi)材。
此外，艙(cang)內(nei)情(qing)景照明可(ke)由手(shou)機App控(kong)制。說到手(shou)機，核(he)心艙(cang)不僅配(pei)上了，可(ke)以(yi)實現(xian)在軌航天員之(zhi)間通(tong)話，還(huan)配(pei)了天地視(shi)頻通(tong)話設(she)備，可(ke)以(yi)實現(xian)與地面的(de)雙向視(shi)頻通(tong)話。另(ling)外，還(huan)有可(ke)以(yi)支持航天員收發電子郵(you)件(jian)的(de)測控(kong)通(tong)信(xin)網和相關設(she)備。
航天(tian)科技集團五院空間(jian)(jian)站系統副總設計師朱(zhu)光辰曾打(da)過(guo)一(yi)個形象的比喻：如果神舟飛船是一(yi)輛轎車，天(tian)宮(gong)一(yi)號(hao)(hao)和天(tian)宮(gong)二號(hao)(hao)就(jiu)相當于一(yi)室(shi)一(yi)廳的房(fang)子，而(er)空間(jian)(jian)站就(jiu)是三室(shi)兩廳還帶儲藏間(jian)(jian)的“豪宅”。
為中國空間站筑牢基礎
2010年9月25日，中(zhong)國(guo)空間(jian)站工程正式批(pi)準實施(shi)。11年來，中(zhong)國(guo)空間(jian)站的(de)論證、設計和建(jian)造充(chong)分展現了(le)中(zhong)國(guo)智慧。
中國空間站(zhan)以(yi)天(tian)(tian)和(he)核心(xin)艙(cang)(cang)、問(wen)天(tian)(tian)實(shi)驗艙(cang)(cang)、夢(meng)天(tian)(tian)實(shi)驗艙(cang)(cang)三艙(cang)(cang)為基(ji)本構型。此次成功發射的天(tian)(tian)和(he)核心(xin)艙(cang)(cang)，是空間站(zhan)組合體(ti)控制和(he)管(guan)理的主份艙(cang)(cang)段。楊宏表示，天(tian)(tian)和(he)核心(xin)艙(cang)(cang)具備交會對接、轉位(wei)與停泊、乘(cheng)組長期駐留(liu)、航(hang)天(tian)(tian)員出艙(cang)(cang)、保障(zhang)空間科學實(shi)驗等能(neng)力；密封艙(cang)(cang)內配置(zhi)有工作區(qu)(qu)、睡眠區(qu)(qu)、衛(wei)生區(qu)(qu)、就餐區(qu)(qu)、醫監(jian)醫保區(qu)(qu)以(yi)及鍛煉(lian)區(qu)(qu)，能(neng)為航(hang)天(tian)(tian)員提供舒適良(liang)好的工作生活(huo)條(tiao)件。
楊宏介紹，中國空(kong)間站具備10年設計(ji)壽命，可長(chang)期在(zai)軌(gui)穩定運(yun)行。在(zai)空(kong)間站關鍵技術驗(yan)證階段，我(wo)國將發射(she)天(tian)和(he)核心艙以及2艘載人飛(fei)船(chuan)、2艘貨(huo)運(yun)飛(fei)船(chuan)，完成空(kong)間站推進劑(ji)補加、再生(sheng)生(sheng)保、柔性太陽電池翼和(he)驅動機(ji)構、大(da)型柔性組(zu)合體(ti)控制、組(zu)裝建造、艙外操作、在(zai)軌(gui)維修(xiu)等7大(da)關鍵技術驗(yan)證，為實施空(kong)間站組(zu)裝建造和(he)長(chang)期運(yun)營任(ren)務奠定基礎(chu)。
據悉，核心艙成功發射后不久(jiu)，天舟二(er)號貨運飛船(chuan)將執(zhi)行物(wu)質運輸(shu)任務。
在天(tian)舟(zhou)(zhou)二(er)號和核心艙(cang)實行對接(jie)后，載有3名航(hang)天(tian)員(yuan)的神舟(zhou)(zhou)十二(er)號飛(fei)船將進(jin)入發射倒計時(shi)階段。時(shi)隔(ge)5年，中國航(hang)天(tian)將再度送航(hang)天(tian)員(yuan)重返(fan)太空。
此刻，天和核心艙正按既定飛(fei)(fei)行(xing)程序(xu)，展開各項動作，開展在軌工作，并靜待貨運飛(fei)(fei)船和載(zai)人飛(fei)(fei)船的到來。
【責(ze)任編(bian)輯：趙藝涵】