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中國新飛船將可重復用、帶6人,空間站核心艙合練3個月
來了!空間站和新飛船來了!
中國航天科技集團微信公眾號1月21日消息:近日,由中國航天科技集團有限公司抓總研制的我國空間站核心艙初樣產(chǎn)品和新一代載人飛船試驗船安全運抵中國文昌航天發(fā)射場,將分別參加長征五號B運載火箭發(fā)射場合練及首飛任務(wù),中國空間站在軌建造任務(wù)大幕即將拉開。那么,我國空間站和新一代載人飛船有哪些新特點?為什么要合練呢?
空間站核心艙:控制中樞&“太空之家”,寬敞,舒適,有WiFi
中國空間站由“天和”核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ3個主要艙段構(gòu)成。其中,“天和”核心艙全長16.6米,直徑4.2米,重約22噸,是未來空間站的指揮控制中心。航天員的生活起居要在這里進行,并將在此開展一定的空間科學實驗和技術(shù)試驗。
▲ 2018年珠海航展,航天科技集團展示的空間站核心艙
核心艙由節(jié)點艙、小柱段、大柱段、資源艙以及后端通道組成。后端通道可供航天員出入貨運飛船。
除了最末端的貨運通道用來對接飛船外,最前端的球形節(jié)點艙還有4個對接機構(gòu):前面和底部的用來對接載人飛船,旁邊兩個則對接實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ。同時,頂部還有一個出艙口,供航天員開展出艙活動。
也就是說,無論是貨運飛船還是載人飛船,未來都需要??吭诤诵呐撋希渲匾匚伙@而易見。
為了讓航天員在太空中的長期生活能夠更加舒適,核心艙在設(shè)計上較過去有了很大的突破。核心艙上供航天員工作生活的空間大約50立方米,未來加上兩個實驗艙后,整體能夠達到110立方米。此外,空間站還為每個航天員配置了一臺平板電腦,除了可以連接艙內(nèi)設(shè)備進行工作和監(jiān)測外,還可以連“WiFi”上網(wǎng)。
中國空間站:15年壽命,3人常駐,半年輪換,科學實驗條件好
我國空間站任務(wù)壽命將達到15年左右,可供3名航天員長期在軌駐留,半年一輪換,可供6人短期駐留10天左右,以便交接班。
空間站長期在軌穩(wěn)定運行、航天員長期駐留,對我國航天器的研制技術(shù)提出了新的要求。此前,我國航天員在軌飛行的最高紀錄是33天,那時,航天員生存所必需的水和氧氣可以由航天器直接從地面搬到太空中。而想讓航天員實現(xiàn)更久的在軌停留,就要使用“再生式生命保障”等技術(shù),來保障物資供應。部分技術(shù)已在天宮二號空間實驗室上進行了初步的驗證。
除了保證航天員的長期駐留外,空間站本身的在軌壽命,也需要技術(shù)手段保障。在提高產(chǎn)品壽命的同時,設(shè)計師們還攻克了一系列難關(guān),使空間站60-70%的設(shè)備都可以維修,并為航天員開展維修工作提供了的便利。
這一系列突破將大大提升空間站的空間科學研究能力。從航天醫(yī)學、航天生物學,到微重力流體物理學,10多個方向的科學研究已經(jīng)“安排”上了。艙外還設(shè)了暴露平臺和大型載荷掛點,支持開展暴露實驗。
新載人飛船將兼顧深空探測任務(wù)
我國新一代載人飛船將同時兼顧近地軌道任務(wù)和更遠的深空探測。深空探測任務(wù)返回地球的速度更快,對飛船的結(jié)構(gòu)和防熱性能會帶來更大的考驗。
研制團隊采用了全新的防熱材料和防熱結(jié)構(gòu),耐熱能力相當于神舟飛船的3到4倍。在返回再入控制上,也會保證落點精度、保證過載不超過航天員的承受范圍。此次發(fā)射還將驗證更加安全的“群傘+氣囊”著陸方式,以及飛船可重復使用的相關(guān)技術(shù)。
此次發(fā)射后,研制團隊將對飛船返回后的狀態(tài)進行評估和分析。驗證關(guān)鍵技術(shù)后,飛船將轉(zhuǎn)入到全系統(tǒng)的研制和功能驗證,為最終的載人飛行作準備。
新載人飛船能載貨、能載人,最多上天6個人
過去,神舟飛船一次可以運載3名航天員。而新一代載人飛船的目標,則是達到6名航天員。
同時,新一代載人飛船還可以運貨。比如,3名航天員乘坐的時候,就可以搭載約500公斤的貨物。
我國此前的天舟貨運飛船雖然擁有很大的上行運輸能力,也就是將貨物從地球運輸?shù)娇臻g站的能力,但不具備將貨物從空間站帶回地球的能力,而這一能力在未來的空間站時代極為重要。
譬如,在空間站上開展微生物實驗的樣本,或在太空制造的產(chǎn)品,需要帶回地面上做更好的研究。這時,新一代載人飛船的“帶貨”回地球能力就派上大用場了。通過靈活配比,新飛船將與天舟貨運飛船互補,便于后續(xù)任務(wù)的組織安排。
新載人飛船將實現(xiàn)可重復使用
新載人飛船采用了返回艙+服務(wù)艙的兩艙設(shè)計,將大部分有價值的產(chǎn)品都集中放在返回艙內(nèi),這樣一來,當返回艙著陸地面后,飛船上大多數(shù)的設(shè)備就都可以進行重復使用了。
▲ 2018年珠海航展,航天科技集團展示的新一代載人飛船縮比返回艙
和神舟飛船相比,新飛船的外層防熱材料不再采用和飛船整體一體的設(shè)計,改用可拆卸的模式,目的也是為了每次飛行完成后方便更換。再加上氣囊緩沖的落地方式,可以更好地保護飛船本身不受損壞,保障飛船的再次使用。
新一代載人飛船研制團隊將力爭實現(xiàn)返回艙可重復使用10次,逐步降低成本。
合練:除了“點火”,其他的都“演”到位,提前排除問題
發(fā)射合練,簡單來說,就是完全按照正式發(fā)射任務(wù)進行模擬演練,只不過不會真正執(zhí)行最終的點火指令。通過合練,可以全流程、全要素、全過程模擬正式發(fā)射任務(wù),全面驗證空間站核心艙與運載火箭、發(fā)射場之間的配合,提早發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
本次合練任務(wù)預計需要3個月左右,將驗證空間站系統(tǒng)各艙段在發(fā)射場的工作項目以及測試發(fā)射的流程,為正式發(fā)射任務(wù)提前做好準備,奠定基礎(chǔ)。
而我國新一代載人飛船的試驗船將直接進入正式發(fā)射前的準備階段,首次飛行試驗不會載人。由于空間站和新飛船均會由長征五號B運載火箭發(fā)射,新飛船的發(fā)射還將是長五B的首飛任務(wù),因此,此次空間站核心艙的合練還將提前驗證火箭的發(fā)射流程。
- 責任編輯: 李天宇 
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