天宫二号丨“天宫二号”发射在即,哪些看点值得关注?

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2016-09-14 10:44 来源:澎湃新闻

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7月9日,天宫二号空间实验室运抵酒泉,开展发射场区的总装和测试工作。
9月9日,天宫二号空间实验室与长征二号F T2火箭垂直转运至发射塔架。
9月11日,天宫二号任务进行了持续3个半小时的全系统发射演练。
9月12日,发射“天宫二号”的长征二号F T2运载火箭进入加注前准备。
按计划,天宫二号空间实验室将于9月15日至20日择机发射,之后开展在轨测试并建立自主运行模式,做好迎接神舟十一号载人飞船访问的准备。这是继长七首飞之后,我国载人航天工程空间实验室阶段任务的第二次飞行。
“天宫二号”发射的日子越来越近了!
我国第一个真正意义上的空间实验室——两舱结构,三大使命
天宫二号空间实验室以资源舱和实验舱的两舱结构组成。
资源舱为非封闭结构,主要功能是为“天宫二号”在太空飞行提供能源和动力。实验舱作为一个密封舱,它的主要功能是为航天员在太空生活提供洁净、温度和湿度适宜的载人环境和活动空间。
中国航天科技集团公司五院空间实验室系统副总设计师廖建林表示,“届时将开展推进剂在轨补加这一关键技术的验证。另外,为后续空间站的建设开展空间应用实验和在轨维修试验,因为将来空间站在轨飞行时间更长,那么很多东西需要进行维修、更换。所以通过天宫二号专门搭建了在轨维修的一套(验证)系统。”
“天宫二号”被称为我国第一个真正意义上的空间实验室,也是目前我国载人飞行时间最长的一个航天器。在完成发射之后,它将在太空完成三大任务——航天员中期驻留;推进剂在轨补加;在轨维修技术试验。
探秘“天宫二号”内部长啥样——贴心设计,方便航天员太空生活
天宫二号空间实验室发射之后,将会有两名航天员入住天宫。他们将在那里工作和生活30天,验证航天员中期在轨驻留,这也是目前为止我国载人飞行时间最长的一次任务。
在一个失重的环境中生活30天,并不是一件容易的事。为此,“天宫二号”在内部增加了很多贴心的设计,更加方便航天员的工作和生活。
中国航天科技集团公司五院“天宫二号”空间实验室总设计师朱枞鹏表示,“我们要以人为本,给航天员创造一个更好的生活和工作环境。我们系统地开展了宜居性设计,包括里面的人的衣食住行,包括声光、舱内的装饰、降低噪音、还有方便航天员的生活,增加了一些辅助设施。”
具体来说,这些设施有:
▶ 首次使用可展开的多功能小平台。有了它,航天员可以在上面写字、吃饭、做一些科学实验,生活工作两不误。
▶ 通信方面为航天员配备了蓝牙耳机和蓝牙音响。
▶ 用地板取代了地毯。
▶ 舱内灯光采用米黄色色调,亮度可手动调节,并为每个航天员安装了床前灯。
事实上,30天的太空驻留不仅是对航天员本身的考验,也是对我国载人航天技术全新的挑战。如何长时间提供适合人生活的环境,如何长时间提供包括水在内的物资供给,都将在“天宫二号”任务中得到验证。
“天宫二号”跟“天宫一号”有何不同?——没变的是外形,变化的是“内心”
“天宫二号”被称为我国首个真正意义上的空间实验室。那么,它与我国2011年发射的“天宫一号”有什么不同?又有哪些技术上的突破呢?
天宫二号空间实验室是在“天宫一号”基础上研制的航天器,外形完全相同,却承担不同的任务——“天宫一号”是目标飞行器,主要执行和载人飞船配合完成空间交会对接试验的任务;而“天宫二号”则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室,要第一次实现航天员30天驻留、第一次试验推进剂太空补加技术,以及开展大规模的科学实验。
所以,“天宫二号”相比“天宫一号”,没变的是外形,变化的是“内心”。

中国航天科技集团公司五院空间实验室系统副总设计师廖建林称,“‘天宫二号’不是简单的‘天宫一号’的一个重复,而是围绕任务开展了很多新的设计工作。例如,围绕航天员的中期驻留,我们在密封舱内开展的就是(提高)航天员的舒适性的一些设计。包括内饰,包括里面配的一些硬制的、软制的扶手啊,都比‘天宫一号’要好。”
不仅装备更豪华、装载量提高、内部环境更好,“天宫二号”上搭载的设备也更先进。“天宫二号”上搭载了全新配套的空间应用系统的科学设备,无论是数量还是安装复杂程度,都创造了历次载人航天器任务之最。
值得一提的是,“天宫二号”的系统设计是模块化的,也就是说它出现问题时可以快速更换和在轨维修,这在国内空间领域属于首创。
“天宫二号”将成我国最忙碌空间实验室——各类实验达到了史无前例的14项,其中2项由航天员直接参与操作,还有1项国际合作
在“天宫二号”装载的设备中,有很多是用来开展空间科学实验或者验证一些应用新技术的,这些设备一起被称作空间应用有效载荷。这次,“天宫二号”上要进行的各类实验达到了史无前例的14项,堪称中国载人航天最忙碌的空间实验室。
“天宫二号”任务安排的14项空间科学和应用任务,涉及微重力基础物理,空间材料科学,空间生命科学等多个领域。其中,有两项需要航天员直接参与操作,有一项是国际合作联合研究的项目。
首次进入太空的空间冷原子钟,有望实现3千万年误差一秒的超高精度,对卫星定位导航等生产生活及引力波探测等空间科学研究将产生重大影响。
将冷原子钟放置在太空,对其他卫星上的原子钟进行时频传递和校准,相比从地面向太空发射时间信号,由于避免了大气和电离层的种种干扰误差会更小。这一技术应用到全球卫星导航系统中,其精度将大幅度提升。
“天宫二号”是我国载人航天工程二步二阶段的首发飞行器——为建造空间站提前开展相关技术验证
“天宫二号”是我国载人航天工程二步二阶段的首发飞行器,是第一艘真正意义上的空间实验室,它将与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船交会对接,并共同开展航天员中期驻留任务、在轨维修技术试验任务、推进剂在轨补加任务,以及一系列空间应用科学实验、航天医学实验、空间站技术验证试验等任务,为第三步建造空间站提前开展相关技术验证。
简单来说,空间实验室更像是空间站的前身,是为发展空间站,从载人飞船过渡到载人航天基础设施的试验性航天器。也就是说,“天宫二号”空间实验室是为建造复杂程度更高的空间站所做的准备工作。
“天宫二号”发射之后,接着,神舟十一号飞船将搭乘2名航天员与“天宫二号”对接,进行航天员在太空的中期驻留试验。
我国将于2017年上半年,用长征七号运载火箭发射天舟一号货运飞船,与“天宫二号”对接,开展推进剂补加等相关试验。2020年前后,完成中国空间站建造任务。

(本文由公众号“中国航天科技集团”供稿,原题为《“天宫二号”就要发射了,它有哪些看点?》)
责任编辑:杨一帆澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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