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天宫空间站:开启中国人“太空定居”新时代

天宫空间站:开启中国人“太空定居”新时代

2022年03月10日 04:21 来源:科技日报参与互动参与互动

  天宫空间站:开启中国人“太空定居”新时代

  2022年5月起,中国空间站工程将进入建造阶段。建成后的中国空间站由3个舱段、2艘载人飞船和1艘货运飞船构成,总质量近100吨,装载着空间生命和生物科学、材料科学、燃烧和微重力流体科学、基础物理等领域的大量先进实验装置。

  ◎本报记者 付毅飞

  2022年全国两会,全国人大代表、航天员王亚平“被迫”请假。此时,她已在距地面约390公里的太空“出差”了140多天。

  2021年4月29日,天宫空间站天和核心舱成功发射,宣告我国开启空间站任务新时代。同年我国又发射了2艘载人飞船和2艘货运飞船,空间站关键技术验证阶段发射任务五战五捷。

  天宫空间站被航天人称作“太空别墅”。

  全国政协委员、中国载人航天工程总设计师周建平介绍:“我们在空间站构型布局上进行了精心设计,以保证空间站具备更强大的科学和应用能力;在舱段外安置了外置平台,以确保空间站能够进一步扩大。”

  全国政协委员、中国航天科技集团有限公司副总经理李洪介绍,2022年中国载人航天工程将完成6次发射任务,包括天舟四号和天舟五号货运飞船、神舟十四号和神舟十五号载人飞船,以及问天实验舱和梦天实验舱的发射,并实施在轨交会对接、出舱活动和飞船返回任务,全面建成空间站。

  今年5月进入建造阶段

  2021年4月29日11时23分,搭载空间站核心舱的长征五号B遥二运载火箭从中国文昌航天发射场点火升空,发射任务取得圆满成功。

  “核心舱是空间站的控制舱段,是最重要的舱段。”周建平说。

  据中国航天科技集团五院空间站任务总设计师杨宏介绍,天和核心舱是我国目前研制的最大航天器,可支持3名航天员长期在轨驻留,支持开展舱内外空间科学实验和技术试验。

  周建平介绍,中国空间站起步较晚,但有后发技术优势。可以说,中国大型空间站建造能力处于国际前列。一方面是技术新,例如天宫空间站能源系统光电转化效率超过30%,供电能力更强。天宫空间站采用电推进系统,比冲高,是化学推进的5倍,可以大大减少推进剂消耗。另一方面是建造保障强,天和核心舱保障技术完全靠自力更生研发而成,环控生保技术闭合度最高,让空间站的经济性更加突出。

  成功发射核心舱后,我国又先后发射了天舟二号货运飞船、神舟十二号载人飞船、天舟三号货运飞船、神舟十三号载人飞船。

  “天和核心舱已经持续安全稳定运行了10个月。神舟十二号和神舟十三号2个航天员乘组相继执行空间站关键技术验证任务。”周建平3月4日在全国政协“委员通道”介绍,“截至目前,神舟十三号乘组已完成所有计划飞行任务。40多天后他们将从浩瀚太空重返地球家园,这将标志着中国空间站关键技术验证阶段的圆满收官。”

  2022年5月起,中国空间站工程将进入建造阶段。记者了解到,建成后的中国空间站由3个舱段、2艘载人飞船和1艘货运飞船构成,总质量近100吨,装载着空间生命和生物科学、材料科学、燃烧和微重力流体科学、基础物理等领域的大量先进实验装置。

  出舱任务更加复杂

  太空行走是载人航天三大关键技术之一。空间站外部设备的安装、维修、更换,都需要航天员出舱完成。

  相比神舟七号任务中20分钟的出舱,空间站出舱任务的复杂程度和技术含量大大提高。

  神舟十二号乘组聂海胜、刘伯明、汤洪波先后实施2次出舱活动,共持续约13个小时,圆满完成了设备组装等任务,检验了我国新一代舱外航天服的功能性能,检验了航天员与机械臂协同工作能力,验证了出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性,为空间站后续出舱活动顺利实施奠定了重要基础。

  神舟十三号乘组实施的2次出舱任务,不仅完成了机械臂悬挂装置与转接件安装和舱外典型动作测试等作业,还使2位航天员创造了纪录:3次出舱的翟志刚成为我国出舱次数最多的航天员,王亚平成为我国首位出舱女航天员。

  接下来,航天员在空间站的任务将更加复杂。

  周建平透露,神舟十四号乘组在轨飞行期间,将完成以天和核心舱、问天和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造。他们的任务包括2个舱交会对接和转位过程中的状态监视和必要时的控制,以及对接后大量状态设置和转换工作。

  今年年底前,神舟十五号乘组将飞往空间站与神舟十四号乘组会师,在轨共同飞行一周左右时间。后续神舟十五号乘组的主要工作将转向空间科学和应用方面,包括实验设备的安装调试和科学实验工作。

  为空间科学研究搭建广阔平台

  2022年全国两会,全国政协委员、中国航天科技集团五院党委书记赵小津围绕充分利用太空资源加强空间生物研发创新提出建议。

  “我国空间站将于今年全面建成,能够为空间实验提供长期、稳定的科研平台,可保障空间生物技术和安全研究,提升国家生物安全水平。”赵小津说。

  中国载人航天工程自神舟一号飞行任务开始,在历次任务中都搭载了具有科研价值或社会效益的项目,在服务带动科学研究、农业发展、产业升级等方面发挥了积极作用。

  天宫空间站更是以建设国家级太空实验室为目标,将着力开展科学前沿的创新性实验和应用研究,持续推动空间科学与技术进步。

  “建造空间站最主要的目的是建成大型空间设施,在轨开展大规模空间科学空间应用和空间技术方面的验证和研究,以带动科学进步和技术发展。”周建平说。

  在国际合作方面,天宫空间站也将搭建广阔平台。

  2018年5月,中国载人航天工程办公室与联合国外空司发布公告,对外征集围绕中国空间站的空间科学应用项目。经过两轮选拔,首批共有来自17个国家、23个实体的9个项目入选,涉及空间生命科学与生物技术、空间天文、微重力流体与燃烧等领域。后续批次的合作项目还将陆续征集。

【编辑:叶攀】
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