【欧洲时报网】北京时间10月31日15时37分,中国在海南文昌航天发射场运用长征五号B运载火箭,将中国空间站的最后一个主体舱段——梦天实验舱发射至预定轨道。梦天实验舱发射入轨后,于北京时间11月1日4时27分,成功对接于天和核心舱前向端口。此次发射任务取得圆满成功,标示着中国空间站建造任务的收官之战正式打响。
梦天实验舱成功与天和核心舱交会对接
据中国载人航天工程办公室消息,梦天实验舱发射入轨后,于北京时间11月1日4时27分,成功对接于天和核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约13小时。
综合中新社、香港中通社、《光明日报》报道,后续,将按计划实施梦天实验舱转位,梦天实验舱将与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体。
梦天实验舱于10月31日15时37分搭乘长征五号B遥四运载火箭,在中国文昌航天发射场成功发射。这是中国空间站第三个舱段,也是第二个科学实验舱,全长17.88米,直径4.2米,发射质量约23吨,由工作舱、载荷舱、货物气闸舱和资源舱组成,采用大面积可展收柔性太阳电池翼提供能源。据了解,该实验舱主要用于开展空间科学与应用实验,参与空间站组合体管理,货物气闸舱可支持货物自动进出舱,为舱内外科学实验提供支持,可为航天员提供约32立方米的工作活动空间,为应用任务提供13个舱内实验机柜和37个舱外标准载荷工位支持。
中国空间站名为“天宫”,由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱组成,建成后整体呈T字构型。曾有航天专家比喻,中国空间站就像一座三室两厅还带储藏间的“豪宅”。“三室”指天和核心舱以及问天和梦天实验舱,“两厅”则是指神舟载人飞船和天舟货运飞船。
此次发射的梦天实验舱,是中国天宫空间站三舱T字构型组合体的最后一个部分。
据负责梦天实验舱抓总研制的航天科技集团八院空间站系统副总师柏合民介绍,空间站大量基础设施建设主要由天和核心舱与问天实验舱承担,所以梦天实验舱工作舱不需要部署睡眠区、卫生间等生活设施,因而有充足的空间部署科学实验设施,“梦天实验舱称得上是‘空间站在轨科学实验工作的核心载体’”。
柏合民说,按照空间站“1+1+1=1”的核心设计理念,三舱最终实现控制、能源、信息、环境等功能的并网管理,开展更大规模的空间研究实验和新技术试验,推动中国空间科学研究与应用达到世界领先水平。
“问天实验舱主要面向空间生命科学与生物技术研究,梦天实验舱则主要面向微重力科学研究。”空间应用系统副总师、中科院空间应用中心研究员刘国宁表示,通过梦天实验舱携带的8个科学实验柜,能够在微重力基础物理、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等方向开展相关的科学和应用研究,预期能够做出具有国际水平的科学成果。目前,在相关研究方向已规划安排了约40项科学实验项目。
中国天宫空间站将再次产生质的飞跃
继“天和”“问天”之后,“梦天”一旦转位对接并完成系统集成,将使中国的天宫空间站再次产生质的飞跃。
综合《光明日报》、环球网报道,据中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师刘刚介绍,天宫空间站突出强调空间站三个舱段的系统统一。舱外活动有双气闸舱备份,姿轨控有“天和”和“问天”备份,“梦天”也可在关键功能方面进行备份;三舱分布在同一平面,还能保证太阳翼不发生遮挡问题。通过3次发射分步实施,空间站建成后规模达百吨级(含载人飞船和货运飞船),在适度规模的条件下可以取得较高的研制效益,获得高效率的资源利用和更强的系统冗余。“梦天”对接转位后,将用一周左右时间把自身资源融入空间站组合体,与空间站其他两舱实现控制、能源、信息、环境等功能的并网管理。届时,空间站将完成继“问天”组装后再一次系统集成。
系统集成后,三舱为航天员提供的生活、工作环境可以实现统一管理。三舱组合体密封空间连通,形成完整的空气循环,空气压力、成分及温湿度都能得到统一控制,并随着空气流动均匀化,可让航天员在各舱段内都处于适宜的环境中。通过系统集成,可以实现对各舱段内设备按需调配和重构,在控制系统和机械臂应用等方面也都会有不同程度的改变,这都得益于中国空间站超前的系统设计。
“此外,为兼顾到组合体构型,我们确保问天实验舱和梦天实验舱的尺寸、质量特性大体一致,从而获得整体构型下较好的动力学特性,而且从布局上都采用了工作舱—气闸舱—资源舱的顺序。这一设计,可在实验舱出现紧急情况时及时与其他舱段隔离,确保空间站在轨稳定运行。”刘刚说。
作为中国未来10年规模最大的空间综合性研究实验平台,中国空间站能够高效开展体系化的空间科学与应用研究和新技术试验,不断产出重大科技成果,持续获取综合应用效益。
决胜之年 载人航天三步走将完成
从“一”字构型,到L字构型,再到T字构型,这几个看似简单的符号,凝结着中国载人航天工程30年的心血。今年是中国空间站建造的决战决胜之年,也是中国载人航天工程立项实施30周年。专家表示,中国空间站建成后,将为中国科研的发展提供新的创新载体,助力中国科研技术水平的整体创新提升,也将造福人类。今年是中国空间站建造的收官之年,能否实现各关键设备的发射升空,并成功对接,关系到空间站能否如期建成。
综合香港中通社、光明网报道,1992年,中国政府制定了载人航天工程“三步走”的发展战略,建成中国空间站(亦称“天宫空间站”),是该发展战略的重要目标。中国空间站预计在2022年底全部建成并投入运行。作为中国自主设计和建造的首个空间站,其设计寿命为10年,总重量达180吨,适合进行较大规模的空间科学应用活动。
按照载人航天“三步走”发展战略,梦天实验舱的成功发射标志着“第三步”即将完成。
后续,中国空间站将转入为期10年以上的应用与发展阶段。初步计划每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。同时,将研制新一代载人运载火箭和载人飞船,并考虑研发空间站扩展舱段,进一步提升工程综合能力和技术水平。
目前,中国空间站在轨关键技术验证已取得重大进展。机械臂在轨爬行测试与巡检、太阳翼在轨辨识、推进剂在轨补加等任务成功实施,多次飞行任务也全面验证了核心舱作为空间站管理和控制中心的各项功能及性能,突破和掌握了空间站建造与运营所需的各项关键技术,为后续空间站的全面建造与运营奠定了坚实的技术基础。
空间站在轨应用实验实现新突破。天和核心舱在轨部署了无容器材料科学实验柜和高微重力科学实验柜等两个大型研究设施,已完成基本功能测试,突破了部分关键实验技术,获取了高质量的在轨测试和应用数据。
据中国航天科技集团介绍,未来,中国将继续实施载人航天工程,全面建成并运营中国空间站,打造国家太空实验室,开展航天员长期驻留、大规模空间科学实验、空间站平台维护等工作。深化载人登月方案论证,组织开展关键技术攻关,研制新一代载人飞船,夯实载人探索开发地月空间基础。
相关人士表示,今年年底,长征七号和长征二号F火箭将分别发射天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船,实现空间站建造阶段所有既定任务。
(编辑:李朔)