中国人要在太空安家!今天先把大厅送了上去
文 | 御柳
出品 | 網(wǎng)易科技《逐夢(mèng)星空》欄目組
“5、4、3、2、1,點(diǎn)火。”北京時(shí)間2021年4月29日11:23分,隨著長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭升空發(fā)射,中國(guó)迄今為止打造出來(lái)的最重航天器、同時(shí)也是21世紀(jì)最大噸位單體航天器--“天和”號(hào)核心艙上天。
“天和”號(hào)核心艙發(fā)射可以說(shuō)是建造中國(guó)空間站的奠基之戰(zhàn)。接下來(lái),今明兩年,我國(guó)還將發(fā)射“問(wèn)天”號(hào)和“夢(mèng)天”號(hào)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙段,2022年三個(gè)艙段進(jìn)行組合,形成一個(gè)“T”字結(jié)構(gòu),初步構(gòu)成完整的空間站——天宮空間站,后續(xù)還安排了4次貨運(yùn)飛船,4次載人飛船的發(fā)射,實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程三步走發(fā)展戰(zhàn)略的第三步任務(wù)目標(biāo)。
“天宮空間站”組成完畢后將在2023年正式運(yùn)行,在軌壽命15年以上,可同時(shí)搭載6名宇航員,保證3名宇航員半年的值守生活。如果國(guó)際空間站在2024年退役,中國(guó)的“天宮空間站”將有可能成為人類(lèi)在太空的唯一空間站。
航天專(zhuān)家黃志澄向網(wǎng)易科技表示,天宮空間站一旦建成,意味著我國(guó)載人航天工程將邁入空間站時(shí)代。而中國(guó)也成為第三個(gè)能夠獨(dú)立自主建設(shè)空間站的國(guó)家。
最大航天器“天和”號(hào),立起來(lái)6層樓高
4月29日,搭載長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭的“天和”號(hào)核心艙發(fā)射升空。對(duì)于這個(gè)萬(wàn)眾期待的“天和”號(hào)核心艙你了解多少?
“天和”號(hào)核心艙是我國(guó)下一代空間站天宮的核心艙段,空間站初期還有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙分別為問(wèn)天和夢(mèng)天;當(dāng)空間站建成之后還會(huì)單獨(dú)發(fā)射一個(gè)光學(xué)艙,后續(xù)可增加擴(kuò)展艙段。
中國(guó)航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師朱光辰在接受人民日?qǐng)?bào)采訪時(shí)曾比喻:“如果神舟飛船是一輛轎車(chē),那么天宮一號(hào)和天宮二號(hào)相當(dāng)于是一室一廳的房子,空間站則像是三室兩廳還帶儲(chǔ)藏間。”
“天和”號(hào)位于整個(gè)空間站中端,相當(dāng)于樹(shù)的主干。從介紹來(lái)看,“天和”號(hào)的體積比國(guó)際空間站的任何一個(gè)艙位都大,內(nèi)部至少有50立方米的空間,長(zhǎng)度約為18.1米(算連接器),立起來(lái)就相當(dāng)于6層樓的高度,直徑則達(dá)到了4.2米,比火車(chē)車(chē)廂的寬度還要大,總重量約為22.5噸,可支持3名航天員長(zhǎng)期在軌駐留,是我國(guó)目前研制的最大航天器,也是21世紀(jì)以來(lái)最重的航天器。
據(jù)了解,在2018年珠海航展期間,“天和”號(hào)核心艙初樣模型曾經(jīng)被公開(kāi)展示過(guò),參觀的人排隊(duì)進(jìn)入艙內(nèi)參觀,就像一列火車(chē)一樣。
從艙段來(lái)看,“天和”號(hào)核心艙由生活控制艙、資源艙、節(jié)點(diǎn)艙三個(gè)部分構(gòu)成,將為太空為航天員和科學(xué)家提供居住和科研環(huán)境,支持長(zhǎng)期駐留,可以對(duì)接貨運(yùn)與載人飛船。
另外,核心艙還配備一對(duì)強(qiáng)而有力的機(jī)械手臂,2個(gè)機(jī)械手臂一大一小,可以真實(shí)地模擬人類(lèi)手臂擁有動(dòng)作和能力,可以在太空中抓取物體,大的能在太空里抓住25噸重的物體,小的可以與大的配合操作。
據(jù)介紹,“天和”號(hào)核心艙還有些超前黑科技,比如配置了光電轉(zhuǎn)換效率最高的三結(jié)砷化鎵太陽(yáng)能電池,并前所未有地應(yīng)用了可二次展開(kāi)的桁架式柔性太陽(yáng)能電池翼,其發(fā)電供電效率大大超過(guò)其他航天器。
另外,核心艙還應(yīng)用了電推發(fā)動(dòng)機(jī),可用于調(diào)整空間站運(yùn)行時(shí)的姿態(tài)和軌道,由于使用的是電推方式,它可以用高效力地使用推進(jìn)劑,少量的推進(jìn)劑即可以達(dá)到調(diào)整姿態(tài)和升軌的需求等等。
“天和”號(hào)成功發(fā)射,對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)意味著什么?航天專(zhuān)家黃志澄表示,我國(guó)載人航天分三步走,神舟五號(hào)完成了第一步,天宮二號(hào)完成了第二步之后,我國(guó)載人航天進(jìn)入了第三步階段,這也是載人航天該階段的最后目標(biāo),標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入了空間站時(shí)代。
中國(guó)為什么要自建空間站?
在“天和”號(hào)發(fā)射成功之后,2022年中國(guó)將陸續(xù)發(fā)射“問(wèn)天”號(hào)和“夢(mèng)天”號(hào)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙段,2022年三個(gè)艙段進(jìn)行組合,形成一個(gè)“T”字結(jié)構(gòu),構(gòu)成完整的空間站——天宮空間站,實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程三步走發(fā)展戰(zhàn)略的第三步任務(wù)目標(biāo)。
空間站,就是近地軌道長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、可供多名宇航員巡訪、長(zhǎng)期工作和生活的載人航天器。
據(jù)悉,除了一個(gè)核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙之外,我國(guó)還安排了天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十四號(hào)載人飛船、天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十五號(hào)載人飛船的發(fā)射任務(wù)。
目前在軌建造階段4次神舟載人飛船航天員乘組已經(jīng)確定,新選拔的18名航天員已經(jīng)報(bào)到,進(jìn)入訓(xùn)練。由第一批有飛行經(jīng)驗(yàn)的航天員擔(dān)任指令長(zhǎng),第一批未有飛行經(jīng)驗(yàn)的航天員以及第二批航天員為協(xié)助員,第一批航天員中還沒(méi)有飛天的航天員有望圓夢(mèng)太空。第三批航天員則主要承擔(dān)2022年后天宮空間站運(yùn)營(yíng)階段任務(wù)。
航天科技集團(tuán)科技委主任、中科院院士包為民在接受央廣網(wǎng)采訪時(shí)曾表示,(天宮)空間站是我國(guó)最復(fù)雜的航天系統(tǒng),它將在軌完成建造,即:核心艙再加兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙構(gòu)成一個(gè)T字型,三個(gè)艙要在空間進(jìn)行組裝,這三個(gè)艙都是一體化設(shè)計(jì)的,所以它的構(gòu)型是非常復(fù)雜的。
“我國(guó)建設(shè)空間站有著十分重要的意義,空間站的任務(wù)主要有兩個(gè),一個(gè)是地球近地軌道400公里左右,進(jìn)行太空科學(xué)技術(shù)試驗(yàn);另一個(gè)是為未來(lái)人類(lèi)探索月球特別是火星打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。”航天專(zhuān)家黃志澄向網(wǎng)易科技表示。
他繼續(xù)解釋道,人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到第二個(gè)意義的重大。空間站將成為人類(lèi)向深空進(jìn)發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施,因?yàn)槿艘巧匣鹦切枰辽侔肽暌陨蠒r(shí)間,并且在這個(gè)過(guò)程中忍受很強(qiáng)太空輻射,對(duì)人體有很重要的影響,空間站可以提供人在太空基本的研究工作,特別是人的健康。
“另外一方面,人類(lèi)在月球建設(shè)基地,必須解決裝備、制造和檢修的一系列任務(wù),那么,在空間站就可以進(jìn)行這樣的科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)。所以,近年來(lái),大家已經(jīng)意識(shí)到空間站的一個(gè)重要任務(wù)是為了人類(lèi)探索深空提供必要的技術(shù)準(zhǔn)備。”黃志澄認(rèn)為。
不僅如此,完成天宮空間站建設(shè),中國(guó)將成為世界上第三個(gè)獨(dú)立自主建設(shè)空間站的國(guó)家。
“國(guó)際空間站將在2024年退役,也可能稍許延長(zhǎng);而俄羅斯準(zhǔn)備建設(shè)自己的空間站;國(guó)際空間站雖然是國(guó)際合作的實(shí)驗(yàn)和例子,但一直將中國(guó)排斥在合作之外,中國(guó)獨(dú)立建設(shè)空間站有著十分重要的意義。”
據(jù)了解,國(guó)際空間站是以美國(guó)、俄羅斯為首,包括加拿大、日本、巴西和歐洲空間局等6個(gè)太空機(jī)構(gòu)共16個(gè)國(guó)家參與研制。中國(guó)曾多次申請(qǐng)加入?yún)s一直被拒絕,在2011年,美國(guó)政府還單方面的頒布了禁令明確規(guī)定對(duì)中國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖。從此之后,中國(guó)就走上了空間站自主研發(fā)的道路。
天宮空間站或成太空唯一空間站?
公開(kāi)信息顯示,世界上提出載人航天計(jì)劃的國(guó)家很多,但真正能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立將人類(lèi)送入太空的國(guó)家只有三個(gè),俄羅斯(包括前蘇聯(lián))、美國(guó)、中國(guó)三個(gè)國(guó)家。
中國(guó)空間技術(shù)研究院空間站系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊宏在接受《瞭望》采訪時(shí)表示,載人航天是當(dāng)今世界技術(shù)最復(fù)雜、難度最大的航天工程。
據(jù)《瞭望》報(bào)道,從國(guó)外載人航天歷史上看,按照所占GDP百分比計(jì)算,載人航天是有史以來(lái)花費(fèi)最大的工程,超過(guò)了金字塔、大教堂以及各時(shí)代的奇跡工程。
空間站更是如此。據(jù)了解,目前太空唯一的載人設(shè)施就是國(guó)際空間站,有超過(guò)1300億美元的建造經(jīng)費(fèi),每年還要支出40億美元的費(fèi)用以維持運(yùn)行,是“人類(lèi)最貴科研工具”。
國(guó)際空間站
不僅如此,由于設(shè)備材料的老化,國(guó)際空間站還曾多次發(fā)生漏氣減壓事故。俄羅斯航天局曾計(jì)劃在2020年關(guān)閉空間站,后來(lái)又推遲到了2024年。如果國(guó)際空間站在2024年退役,中國(guó)的“天宮空間站”將有可能成為人類(lèi)在太空的唯一空間站。
今年4月21日,俄羅斯國(guó)家航天集團(tuán)負(fù)責(zé)人還宣布將逐步退出國(guó)際空間站,如果得到普京總統(tǒng)的批準(zhǔn),俄羅斯準(zhǔn)備在2030年前建立自己的太空站。
黃志澄認(rèn)為,今后30年,空間站將是各國(guó)比拼的主戰(zhàn)場(chǎng)。
參考資料:
科普大世界《長(zhǎng)征五號(hào)又要出征,我國(guó)迄今最大航天器將上天,豎起來(lái)有6層樓高》
人民日?qǐng)?bào)《揭秘中國(guó)空間站》
央廣網(wǎng)《全國(guó)政協(xié)委員包為民詳解我國(guó)航天科技未來(lái)發(fā)展》
瞭望《載人航天:只有頭部玩家才有資格玩》
老勒看軍事《天和號(hào)核心艙正式亮相,90立方三室兩廳體型真大》
BBC中文《國(guó)際空間站老化 俄羅斯要“撇開(kāi)美國(guó)單干”》
科技日?qǐng)?bào)《國(guó)際空間站或在2024年停用》
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的中国人要在太空安家!今天先把大厅送了上去的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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