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天宮或與中國空間站共同閃耀太空

2016-09-18

  中秋之夜,我國首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室———天宮二號開啟太空之旅。在北京航天飛行控制中心精確控制下,天宮二號于16日成功實(shí)施了兩次軌道控制,順利進(jìn)入在軌測試軌道。目前狀態(tài)良好,各分系統(tǒng)工作正常。

  中國航天科技集團(tuán)公司天宮二號總設(shè)計(jì)師朱樅鵬16日接受采訪時(shí)說:“中國空間站預(yù)計(jì)2020年左右建成,如果天宮二號狀態(tài)良好,延期‘服役’,太空上或?qū)⑹状纬霈F(xiàn)空間實(shí)驗(yàn)室與空間站交相輝映的畫面?!?/p>

  天宮二號是天宮一號的備份產(chǎn)品,設(shè)計(jì)壽命為兩年。朱樅鵬介紹說,因?yàn)橥七M(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)的采用以及軌道高度的變化,天宮二號在軌壽命會大幅度提高。

  “我們預(yù)期天宮二號應(yīng)該可以持續(xù)工作超過5年,甚至更多的時(shí)間。”朱樅鵬說。

  天宮一號于2011年9月29日發(fā)射升空,在軌期間先后與神舟八號、九號、十號飛船進(jìn)行6次交會對接。2016年3月16日,天宮一號正式終止數(shù)據(jù)服務(wù),全面完成了其歷史使命。

  “天宮一號設(shè)計(jì)壽命為兩年,實(shí)際運(yùn)行4年半。”中國載人航天工程辦公室副主任武平說,目前,天宮一號整器結(jié)構(gòu)完整,正運(yùn)行在距地面約370公里的軌道上,“預(yù)計(jì)2017年下半年隕落”。

  在太空中,由于真空、輻射等環(huán)境因素,維持長壽命是個(gè)難題。天宮二號將首次試驗(yàn)推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù),這也是我國未來空間站長期飛行必須掌握的關(guān)鍵技術(shù)之一。朱樅鵬介紹,推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加過程中對壓力和溫度的控制十分嚴(yán)苛,管路的對接也必須確保精準(zhǔn)?!叭绻@次試驗(yàn)成功,我國將成為繼俄羅斯之后,全世界第二個(gè)掌握空間站在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加核心技術(shù)的國家?!彼f。

  按照計(jì)劃,天宮二號將在距地面393公里的軌道高度,分別與神舟十一號載人飛船和天舟一號貨運(yùn)飛船交會對接?!斑@與中國未來空間站的軌道高度基本相同?!蔽淦秸f。

  此前,我國載人飛行和交會對接任務(wù)都是在距地面343公里的軌道高度上展開的。朱樅鵬解釋,未來空間站長期運(yùn)行需要在400公里左右的軌道高度。太空不完全是真空環(huán)境,也有大氣,高度越高大氣就越稀薄。也就是說,越高受到的阻力就會越小,所需要的補(bǔ)給量也會變小。

  “空間站建成后,可能會調(diào)低天宮二號的軌道高度,或許會出現(xiàn)貨運(yùn)飛船先與天宮二號對接進(jìn)行補(bǔ)加,再與空間站對接。航天員既可以訪問天宮,也可以訪問空間站?!敝鞓葫i說。

  天宮上“不明覺厲”的太空實(shí)驗(yàn)

  天宮二號3個(gè)空間科學(xué)物理領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目是:空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn)、空地量子密鑰分配試驗(yàn)、伽瑪暴偏振探測。空間冷原子鐘將成為國際上第一臺空間運(yùn)行的冷原子鐘,可以使飛行器自主守時(shí)精度提高兩個(gè)量級,在國防安全、高精度星鐘等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

  具有中國原創(chuàng)科學(xué)思想的液橋熱毛細(xì)對流實(shí)驗(yàn),有望更加深入地剖析和探索熱毛細(xì)對流的過程,進(jìn)一步提升中國微重力流體科學(xué)的空間實(shí)驗(yàn)?zāi)芰图夹g(shù)水平。

  天宮二號上裝載的寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計(jì)、紫外臨邊成像光譜儀是新一代對地觀測遙感器和地球科學(xué)研究儀器,將會在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測以及全球變化研究等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并取得顯著效益。

  伴隨衛(wèi)星飛行試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證在軌釋放、駐留伴隨飛行等技術(shù),在伴星分離釋放和交會對接過程中將對飛行器進(jìn)行近距離成像觀測,同時(shí)開展微小型部組件空間試驗(yàn)驗(yàn)證,為未來新型航天器編隊(duì)飛行技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

  空間環(huán)境探測,天宮二號上搭載的帶電粒子輻射探測器和軌道大氣環(huán)境探測器可獲取艙外各個(gè)方向粒子的強(qiáng)度和能譜,檢測軌道大氣密度、成分及其時(shí)空分布變化,并具備監(jiān)測原子氧和其他空間環(huán)境污染效應(yīng)的多項(xiàng)功能。

  高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)將首次開展微重力環(huán)境下光周期調(diào)控機(jī)理研究。而且應(yīng)用了熒光蛋白基因表達(dá)先進(jìn)技術(shù)手段,航天員將回收部分植物樣品供地面進(jìn)一步分析研究。


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