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天宫一号整装待发 交会对接最怕“追尾”
• 2011-09-05 • 来源: 北京晨报
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这些天,“天宫一号”一直撩动着大家的神经。因为按照既定计划,“天宫一号”很快就要升空了。在“天宫一号”之后,神舟八号也将飞赴太空,与“天宫一号”交会对接。有关专家表示,如果首次交会对接成功,将意味着我国成为继美国、俄罗斯后,第三个独立掌握航天交会对接技术的国家。因此,天宫与神八这次太空中的亲密接触,不仅为我国建立空间站打下基础,也奠定了中国载人航天技术在世界上的一席之地,可谓“一吻定江山”。

浩瀚无垠的苍穹,正在静静等待“天宫一号”、等待着意味非凡的深情一吻……

 

地上一日天上16昼夜

“天宫一号”目标飞行器,顾名思义,就是那个在太空被追逐的目标,先行出发后遨游于太空,等待着它的伙伴神舟飞船与之亲密接触。

“天宫”,这是一个具有浓郁中国特色、寄托了华人无限憧憬的名字。实际上,“天宫一号”本身是一个空间实验站的雏形,重8吨,人们都很熟悉的国际空间站重达450吨,因而这个8吨重的庞然大物到了太空中,可能要算是“小老弟”了。

不过,国际空间站的大吨位是由13个舱组成的,而我国的“天宫一号”是两舱“相伴”。对于“天宫一号”的模样,人们已经并不陌生了,其模型从2009年的央视春晚第一次公开亮相后,其后更是在大型科技展览上与公众见面。它的主体为短粗的圆柱体,直径比神舟飞船更大,前后各有一个对接口。两舱分别为实验舱和资源舱,实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成,实验舱前端安装一个对接机构,以及交会对接测量和通信设备,用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。

“天宫一号”的设计寿命是两年,要想维持生存,它的粮食——能源供给至关重要。近日,负责天宫一号电源供应的上海研发团队透露了其中的一些秘密。“地上一天,天上一年”这种说法对天宫一号来说可能有些夸张,因为在太空中的它,每24个小时有着16个昼夜。大约每昼30分钟,每夜60分钟。30分钟面对太阳的时间,就是天宫一号太阳能帆板发电的时间。

在公开亮相的天宫一号模型中大家都会注意到,它有一对翅膀,太阳能帆板就附着在翅膀上,天宫一号会始终跟着太阳转,角度保持在50至60度左右,这样就保证了有足够的日照可以“充电”。帆板发电时,一部分电量直接供给天宫一号,一部分电量则储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。

 

交会对接最怕“追尾”

航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩指出,“交会对接”是举世公认的航天技术瓶颈,在国外载人航天活动早期,航天器在空间交会对接过程中就曾失败。在太空中的空间实验室和飞船都是高速运行的,时速达到28000公里以上,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故。去年俄罗斯飞船在与国际空间站交会对接时,就没有第一次成功,而是在经历了一次失败后,第二次完成了任务。庞之浩介绍说,“交会对接”中最令人挠头的就是“追尾”了。在有人控制的情况下,一般发生重大追尾事故的概率要低,而在没有航天员的情况下,就要靠地面引导和自动控制了。

在过了交会对接这一关后,空间站还会面临其他危险。庞之浩说,在空间站的运行过程中,最大的威胁将来自空间碎片,其次是空间站本身是否运行正常,另外,太阳活动等太空天气也将影响空间站的运动。国际空间站都有作为救生舱的飞船长期停留,以备航天员逃生。

航天员在太空中面临的考验也不少,晕头转向、噪声、失重超重等等,还有可能被食物、粪便呛到,怎么刮胡子等等。“国际空间站就曾闹过粮荒,后来解释说前一批航天员太能吃,后续的供粮却没有跟上。”

 

神舟三姐妹相继会天宫

据了解,我国在发射“天宫一号”后两年内,将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接。如果天宫一号发射成功,将标志着我国已经拥有建设初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。2015年前,再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。按照规划,我国真正意义上的载人空间站将在2020年前后建成。

中国工程院院士、原“神舟”号飞船总设计师戚发轫曾透露,在中国的载人航天“三步走”计划中,我国最终要建设的是一个基本型空间站,它的规模不会超过国际空间站。基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱,总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守,能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备了20吨以上运载能力的火箭,才有资格发射核心舱。

为此,我国在海南文昌新建继酒泉、太原、西昌之后的第四个航天发射场,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。

 

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