“天宫二号”有多牛?揭秘其鲜为人知的空中任务

2016-09-17 09:35:00 环球网 分享
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  原载于:欧洲环球时讯微信公众号

  天宫二号的顺利升空并不是一个句点,而是新的起点。接下来,天宫二号将与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接。据中国载人航天工程办公室副主任武平介绍,这与未来空间站的轨道高度基本相同,也是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务。

  北京航天飞行控制中心被誉为中国载人航天工程的“神经中枢”,它和酒泉卫星发射中心的工作有所不同。当天宫二号进入轨道之后,后续的飞行控制工作都要在“飞控”完成。以往的载人飞行交会对接任务都是在距地面343公里的轨道高度进行定点瞄准发射,让飞船和目标飞行器相互靠近。如今,天宫二号与神舟十一号载人飞船的交会对接任务,不仅轨道高度提升50公里,发射方式也从定点瞄准转为动态瞄准。这些新变化也给北京航天飞行控制中心轨道室主任助理刘成军和其他科研人员带来了新的课题。

  天宫二号是我国首个真正意义上的空间实验室,要为我国后续空间站建造做技术储备。“对于空间站来说,自身的承载使其不可能为对接而改变轨道高度,做降轨的动作,否则太费燃料”。刘成军说,因此天宫二号与神舟十一号载人飞船的交会对接将会根据空间实验室的轨道情况来调整飞船发射高度。

  “神十一”要达到的轨道高度比以往“神八”、“神九”、“神十”都要来得高。“从地面来看,飞船升空时的高度得更高,回来也得降的更低,这样燃料消耗的都比以前多。这对于相位角的要求,也就是天宫二号轨道的预报精度和控制精度都提出了更高的标准。”刘成军指出,相位的控制是交会对接中飞船发射的一个前提条件,“如果相位控不到指定目标,飞船就不能在那个时候发射,还要再等待下一个窗口期”。

  虽然面临着巨大的挑战,但刘成军却依然“有把握”完成这一次的交会对接任务。“此前天宫一号就已经尝试在天宫二号的轨道高度上运行,这令我们有了一定实际数据的积累,后续又做了很多仿真工作。”刘成军坦言,这些实验成果以及“神八”、“神九”、“神十”历次交会任务中经验的累积都是他信心的来源。

  神舟十一号飞行任务是我国第6次载人飞行任务。航天员将乘载神舟十一号飞船与天宫二号对接后,计划在天宫二号驻留30天,加上独立飞行的3天,总飞行时间从神舟十号的15天增加到33天,将是我国持续时间最长的一次载人飞行任务。

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  天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心成功发射

  欧洲环球时讯海峡之声报道组酒泉9月16日电 9月15日22时04分,搭载天宫二号空间实验室的长征二号F T2运载火箭,在我国酒泉卫星发射中心点火发射,约575秒后,天宫二号与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。

  天宫二号空间实验室是在天宫一号目标飞行器备份产品的基础上改进研制而成,全长10.4米,最大直径3.35米,太阳翼展宽约18.4米,重8.6吨,采用实验舱和资源舱两舱构型,设计在轨寿命不小于2年,主要任务是接受载人飞船和货运飞船访问,开展空间科学实验和相关技术试验,验证空间站建造和运营相关关键技术。

  按计划,天宫二号空间实验室发射升空后,将开展平台和空间应用载荷测试,并于神舟十一号飞船发射前,做好与神舟十一号飞船交会对接的准备。长征二号F T2火箭与之前的长征二号FT1运载火箭技术状态基本一致,为进一步提高安全性与可靠性,进行了部分技术状态更改。

  这是长征系列运载火箭的第236次飞行。

  天宫二号——中国真正意义上的空间实验室

  天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室。那么,与天宫一号外形几乎完全相同的天宫二号,到底多了哪些“加分项”?

  北京航天飞行控制中心被誉为中国载人航天工程的“神经中枢”,中心总体室主任陈险峰说,天宫二号的“可拓展”能力可以说是区别于“天宫一号”的重要标志。“‘天宫一号’主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务,而‘天宫二号’则增加了推进补加设备,试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验。” 陈险锋说。因此,“天宫二号”是中国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室,在陈险锋看来,这也将为未来国家空间站的建设储备技术,“当后续的空间站组合起来以后,内部的原料是有限的,这时就需要货运飞船不断给它运送食品,水,或者是燃料。天宫二号接下来还会和天舟一号货运飞船一起用于补加实验,使天舟一号继续为天宫二号添加燃料”。

  接下来,飞控中心的科研人员还要对补加系统进行测试。据陈险锋介绍,天宫二号在发射的第一天将要进行两次变轨,到达目标轨道之后,就将测试补加设备能否正常工作,以确保今后与天舟一号的正常对接。

  天宫二号另外的一大突破,是要实现航天员中期驻留。为此,在天宫二号的装备对载人宜居环境做了重大改善,具备支持2名航天员在轨工作、生活30天的能力。

  除了真正意义上的空间实验室,“天宫二号”还是中国载人航天“最忙碌”的空间实验室。这次,“天宫二号”上要进行的各类多项实验,可都是高精尖的实验任务,这其中就有高等植物培养实验。没错,我们要去太空种水稻啦!

  电影《火星救援》中,主人公通过种植土豆求生存,终于重回地球的故事告诉了我们,想要翱翔太空,食物是首要关键的。何况,中国人一向民以食为天。

  不过,要想在太空中实现植物的生长,需要解决包括微重力等一系列与植物生长发育有关的环境因子影响的问题。这也是天宫二号要进行高等植物培养实验的研究目的。

  天宫一号曾开展太空授课。当时女航天员王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,令人大开眼界。

  那么,天宫二号上,包括植物培养这类有趣的实验,我们能不能一饱眼福呢? “这个会有的。”陈险峰主任给出了肯定的答案。届时,航天员将会通过手持摄像机去展示此次太空实验的过程和成果。“我们有两名航天员,会安排一名航天员做实验,另一名手持摄像机进行拍摄,我们也会把下行图像切换到手持摄像机的频道,这样拍的内容就可以随时上传上来。”陈险锋说。

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责编:周扬
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