揭秘中国空间站最新消息:什么时候完成?长什么样?

揭秘中国空间站最新消息:什么时候完成?长什么样?
据人民网:2020年5月5日,在中国文昌航天发射场,首次发射的长征五号B运载火箭,成功将新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱送入太空轨道。5月8日,新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆返回,试验取得圆满成功。这也是中国空间站在轨建造阶段的第一次飞行任务,期盼已久的中国空间站建造大幕终于拉开。
上世纪90年代开始启动的我国载人航天工程,规划了“三步走”战略。从发射载人飞船将中国航天员送入太空,到太空出舱、发射空间实验室,如今已走到第三步,即“建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题”。随着空间站工程全面展开,中国正式迈入了“空间站时代”。
按规划,空间站将在2022年前后建成。届时,它将运行在高度340—450公里的近地轨道,在轨飞行可达10年以上,支持开展大规模的空间科学实验、技术试验和空间应用等活动。而且,通过太空维修可以延长使用寿命,也可以扩展其规模。
空间站长什么样?
整体呈T字构型,有三个舱段。如果把神舟飞船比作一辆轿车,天宫一号和天宫二号相当于一室一厅,空间站则像是三室两厅还带储藏间
中国空间站的名字颇具中国特色,命名为“天宫”(见示意图),一般情况下驻留3人,在航天员轮换时最多可达6人,建成后将成为我国长期在轨稳定运行的国家太空实验室。
中国载人航天工程总设计师周建平介绍,空间站基本构型有3个舱段,1个核心舱,2个实验舱。每个舱都是20吨级,三舱组合体质量约66吨。空间站整体呈T字构型,核心舱居中,实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ分别连接于两侧。其中,核心舱用来控制整个空间站组合体,两个实验舱分别用于生物、材料、微重力流体、基础物理等方面的科学实验。
中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰形象地比喻:“如果神舟飞船是一辆轿车,那么天宫一号和天宫二号相当于是一室一厅的房子,空间站则像是三室两厅还带储藏间。”
核心舱命名为“天和”,全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨,可支持3名航天员长期在轨驻留,是我国目前研制的最大航天器。它既是空间站的管理和控制中心,也是航天员生活的主要场所,还能支持开展少量的空间科学实验和技术试验。为了让航天员在太空中的长期生活更加舒适,核心舱在设计上有很大突破,供航天员工作生活的空间约50立方米,加上两个实验舱后,航天员活动空间整体达到110立方米。
核心舱又包括节点舱、生活控制舱和资源舱三部分,有3个对接口和2个停泊口。停泊口用于连接两个实验舱,一起与核心舱组装形成空间站组合体。对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站,另有一个出舱口供航天员出舱活动。其中,核心舱前端的两个对接口接纳载人飞船对接停靠,后端的一个对接口接纳货运飞船停靠补给。对接口可以支持其它飞行器短期停靠,并接纳新的舱段对接,扩展空间站规模。
中国航天科技集团五院空间站系统主任设计师张昊介绍,核心舱是空间站的主控舱段,主要对整个空间站的飞行姿态、动力性、载人环境进行控制。核心舱的大柱段直径4.2米,小柱段直径2.8米。大柱段部位主要是航天员工作和实验的地方,小柱段则是航天员的睡眠区和卫生区,保障航天员的生活和正常居住。
实验舱Ⅰ名为“问天”,主要任务是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验,也是航天员的工作生活场所和应急避难场所。实验舱Ⅰ配备了航天员出舱活动专用气闸舱,支持航天员出舱活动,配置了小型机械臂,可进行舱外载荷自动安装操作。实验舱Ⅰ有着核心舱部分关键平台功能,这意味着在需要的时候,它可以执行对空间站的整个管理和控制。
实验舱Ⅱ名为“梦天”,具备和实验舱Ⅰ类似的功能。实验舱Ⅱ还配置有货物专用气闸舱,在航天员和机械臂的辅助下,支持货物、载荷自动进出舱。
空间站工程也包括天地往返运输系统和货物运输系统。天地往返运输系统由神舟载人飞船和长征二号F运载火箭组成,用于航天员和部分物资往返空间站。神舟载人飞船可支持3名航天员实现天地往返,在空间站停靠期间也作为救生船,用于航天员应急救生和返回。
空间站货物运输系统由天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成。货运飞船为空间站运送航天员生活物资、推进剂、载荷设备等补给物资。
在空间站建设阶段,长五B火箭同样承担着将空间站舱段送入轨道的重要任务。中国的空间站未来还有一个重要计划,在空间站建造完成后,会单独发射一个十几吨的光学舱,与空间站保持共轨飞行状态。光学舱命名为“巡天”,具备自主飞行能力,正常任务时与空间站共轨飞行,进行高分辨率天文观测,开展天体物理和空间天文学研究。需要燃料补给和设备维修时,光学舱可与空间站对接,进行推进剂补加和设备维修维护,提高自身寿命和工作性能。
“计划在光学舱里架设一套口径两米的巡天望远镜。如果在轨10年,可以对40%以上的天区进行观测。”周建平说。这套望远镜,可以源源不断地为科学家们研究宇宙学和天文学提供海量的观测数据。
中国空间站的设计研制,秉持规模适度、安全可靠、技术先进、经济高效的理念,总体上体现中国特色和技术进步。周建平说,中国的空间站可以进一步扩展,为未来留有发展空间。根据空间科学研究和应用的需要,可以对接更多的舱段,也可以通过在轨维修、在轨技术升级等方式来满足需求。中国空间站的研发,遵循规模适度原则,有利于控制工程的成本,重点突出载人航天的特色,突出发挥人在太空中的作用。
空间站怎么建?
分为关键技术验证、建造和运营3个阶段实施。长五B首飞后,将先后发射“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱。航天员将多次出舱活动,参与空间站建造
根据飞行任务规划,空间站工程分为关键技术验证、建造和运营3个阶段实施。中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍,为完成空间站建造,共规划了12次飞行任务。在长五B首飞后,将先后发射“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造,也规划了发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船,进行航天员乘组轮换和货物补给。
“未来的11次任务是高密度的发射任务,充满了大量的新技术和新挑战,发射频率和任务复杂性都大幅提升。”周建平接受采访时说。这也将是一段非常辉煌的试验历程。11次任务的完成,将意味着中国空间站正式建成。
空间站的试验核心舱计划在2020年前后发射,目的在于验证空间站关键技术。完成验证以后,将陆续发射两个实验舱与之对接,空间站随之也将从建造阶段转入运营阶段。从核心舱阶段开始,航天员也将开始实际参与建造空间站,承担不少任务。例如,他们要多次进行复杂的出舱活动。届时,航天员可以利用机械臂协同完成载荷的在轨安装、调试、升级等工作。
实际上,在近地轨道建设空间站,就意味着需要掌握大型空间设施的建造技术和运营管理技术,具备强大的维护维修升级能力。航天员出舱和利用机械臂,都是重要的手段。
“一名航天员在舱内操作机械臂,一名航天员在舱外太空行走。无论是舱段转位、大设备的移动,还是航天员自身的移动,都可以通过机械臂完成。”周建平说,“空间站设计有两类机械臂,人机配合,让空间站建造维修成为可能。”
“往太空运送物资的成本非常高,进行物资循环利用并提高物资循环利用率,是世界载人航天关注的重大技术问题。”周建平说。
通过新的技术支持,中国航天员在空间站的补给将得到更好保障。此前我国航天员在轨飞行的最高纪录是33天,航天员生存所必需的水和氧气由航天器直接带入太空。为了让航天员实现更久的在轨停留,空间站设计了完整的可再生生命保障系统。电解制氧时产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳,将通过化学反应生成氧气,这也能够降低氧气的补给需求。
空间站如此庞大的系统,需要强有力的电力保障。空间站的电源系统包含两对“翅膀”——单翼翼展约30米的柔性太阳翼。这个系统能够为空间站提供可靠、充足的不间断供电。此外,空间站将采用电推进技术作为空间站轨道维持的动力装置,这将显著降低空间站运行期间的推进剂补给需求。
空间站有何用?
在轨运行期间,将面向前沿科学探索、人类生存和太空活动,支持开展大规模的空间科学实验、技术试验和空间应用等活动
空间站建成后,将是航天员的“太空之家”,也是科学研究的“太空实验室”。一流的太空实验平台,将为科学家们取得世界级的重大突破提供有力保障。
按规划,空间站将在轨运行10年以上。围绕地球运行期间,将面向前沿科学探索、人类生存和太空活动,支持开展大规模的空间科学实验、技术试验和空间应用等活动。
载人航天工程空间应用系统专家说,中国的空间站既是为中国科学家,也是为全球科学家提供的科学探索平台,通过空间站这个平台,有望涌现出更多科学成果,揭示宇宙的诸多奥秘。
空间站资源十分宝贵,经过科学且慎重的遴选,空间站上将搭载安装包括生物学、材料科学、基础物理、微重力、流体等类别相关的科学研究实验设施。
包括与空间站共轨飞行的巡天望远镜在内,空间站规划部署了密封舱内的十多个科学实验柜、舱外暴露实验平台。这些科学实验柜,每一个都可看成是一个小型的太空实验室,支持一个或多个方向的空间科学与应用研究。
具体来说,在人类生存方面,空间站将围绕人类长期太空生存和提高地面生活质量方面开展研究与应用。在太空活动方面,空间站支持开展遥科学技术、在轨组装与维修维护、人机联合作业等应用技术试验验证,增强人类的太空活动能力和在轨服务能力,拓展人类的活动范围。
在空间站中,航天员既是空间站的居民,同时也是被研究对象。例如,迄今有11名中国航天员出色地完成了6次载人飞行任务,同时也有效验证了航天员选拔训练技术以及健康、生活和工作三大驻留保障技术,为未来空间站长期飞行奠定了坚实基础,提供了强有力的技术支撑和保障。空间站时代,围绕航天员的科学与技术研究将继续开展。
“我们的目标是建设并运营国家级太空实验室,为空间科学研究与应用提供全面支持,推动我国空间科学研究进入国际先进行列,并不断将取得的先进科技成果转化应用。”中国科学院空间应用工程与技术中心主任高铭说。
空间站谁来住?
在空间站的常态化运行中,有3名航天员作为一个乘组长期飞行,乘组定期轮换。未来将有不同类型的航天员,如飞行工程师和科学家入驻
目前,执行空间站建造阶段四次飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展任务训练。我国第三批预备航天员选拔工作也将于今年7月前后完成。
在空间站的常态化运行中,有3名航天员作为一个乘组长期飞行,乘组定期轮换。轮换期间,最多可有6名航天员同时在空间站工作,完成交接后,前一个乘组乘坐载人飞船返回地球。
相比于此前我国载人航天飞行任务的约两年一次,空间站建造和运营期间每年有多次发射,需要航天员的类型、人数会更多。
目前,我国的航天员都是从现役空军飞行员中选拔,他们主要是航天驾驶员。空间站将开展太空科学实验,除了良好的身体素质这个共性要求外,未来需要不同类型的航天员,如航天飞行工程师和载荷专家(科学家)。飞行工程师执行对空间站的建造、维护维修等任务,科学家也就是载荷专家,可以在空间站这个太空实验室中做实验。根据空间站的实验项目,选择相关专业背景的科学家进行训练,也是航天员选拔与训练的一个主要方向。
首位进入太空的中国航天员杨利伟介绍,我国从2018年开始选拔第三批航天员,这次选拔在数量、种类、范围上都有所变化。不单单从空军飞行员当中选拔,还要面向社会的相关领域进行选拔,比如相关工业部门和科研院所、大学。
空间站任务对航天员的能力也要求更多。未来,航天员在轨驻留的时间大大延长。目前中国航天员的最长纪录是在太空驻留1个月,将来会是3个月、6个月甚至更久。航天员的技术技能将发生很大变化。过去航天员在太空做的大部分是舱内实验,将来空间站建造阶段,航天员大量的工作要在舱外空间进行。
载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬进一步解释,在空间站任务中,空间站舱段多、运行时间长,航天员每天需要把大量的时间用于站内维护和管理方面,还必须参与空间站组装、建造,进行空间站维护、维修和设备更换。同样,空间站任务中,航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验以及有效载荷操作,学科专业众多,跨度极大,对航天员的专业知识储备和科学素养提出了极高的要求。
执行过神舟十一号飞行任务的航天员陈冬说,空间站任务在轨飞行时间长,实验项目会更多,希望自己通过加强学习,成为科研型航天员,可以独立设计实验,“将来在太空再去亲手完成,感觉一定非常奇妙。”
大家都在看
-
你能想到最恐怖的宇宙真相是什么? 我能想到最恐怖的宇宙真相,不是异星来客,不是黑洞吞噬万物,亦不是战火焚尽星河,而是 宇宙,正以不可违逆的温柔,将我们变成一座绝对孤岛。它不摧毁我们,它只是让我们,被忘记。 在标准宇宙学模型里,暗能量是一 ... 宇宙探索10-16
-
今天上午十点我坐飞碟到月球修好了玉兔一号,十一点回到家 今天上午十点钟,我登上自己亲手制造的飞碟,点火起飞,直奔三十八万公里以外的月球。我的目标很明确,去月球正面虹湾地区,看一看沉睡多年的玉兔一号月球车,幻想亲手把它修理好。飞碟飞速穿越漆黑的太空,很快就抵 ... 宇宙探索10-08
-
新发现!探索附近29颗行星,科学家发现2颗可能存在科技的星球 最近,科学家对太阳系附近29颗潜在宜居行星做了系统推算,推算其可能存在高级文明的概率。相关研究于26年9月22日发表在《国际天体生物学杂志》。对于寻找外星生命,我们一直默认:行星越古老,生命演化的时间就越长 ... 宇宙探索10-06
-
畅想星际探索的未来 人类能在火星上开辟新家园吗?星际远航的航天器从地球启程,补给站该在哪安营扎寨?人类将以何种方式,开启这场跨越星辰的壮丽旅程?不妨大胆想象一下,多年以后,或许人类将凭借“荧惑探针”对火星实施精准的“针灸 ... 宇宙探索09-19
-
仰望深空十载 展现开放姿态:“中国天眼”为全球宇宙探索贡献力量 新华社北京9月12日电 《参考消息》近日刊发文章《仰望深空十载 展现开放姿态:“中国天眼”为全球宇宙探索贡献力量》。全文如下:星河垂落,群山低伏。“中国天眼”,这枚被苍翠山峦托举望向天际的巨大眼窝,正将一 ... 宇宙探索09-15
-
人类探索宇宙70年,最后发现要回的"家"根本不在地球 ——从星尘到星尘,你的小我才是唯一的牢笼来都来了,点赞收藏转发评论关注一下吧,下次更新平台通知你。你有没有过这样的时刻——加班到凌晨走出写字楼,抬头看见一颗星星,突然觉得自己像一粒被风吹散的沙子?房贷 ... 宇宙探索09-12
-
韦伯望远镜拍到的宇宙深空照片,到底有多震撼? 2022年,美国NASA正式公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一批宇宙深空照片。照片一经公开,立刻轰动全球。因为人类第一次如此清晰地看见了宇宙深处。很多人看到照片时,都会觉得那只是一些漂亮的“星空图片”。但 ... 宇宙探索09-11
-
《无人深空》“宇宙”更新已上线:正式迈入第二个十年,改变探索宇宙的方式 Hello Games宣布,《无人深空(No Man's Sky)》“深空斗兽场(COSMOS)”更新正式上线,对深空环境本身进行了大刀阔斧的重塑。为庆祝《无人深空》十周年,全新的周年庆远征也将带领玩家回顾过去十年间的40多次重大 ... 宇宙探索09-11
-
光速到底有多快?为什么人类几乎不可能达到光速? 光速,是宇宙中目前已知最快的速度。它每秒大约能跑30万公里。这个数字有多夸张?如果一道光绕地球飞行,只需要0.13秒左右,一秒钟就能绕地球七圈半。人类最快的高铁、飞机,甚至火箭,在光速面前都慢得像蜗牛。就连 ... 宇宙探索09-10
-
旅行者一号和二号:人类飞得最远的探测器,真的飞出太阳系了吗? 1977年,美国先后发射了两艘探测器——旅行者一号和旅行者二号。当时,没有人能想到,这两台看似普通的机器,竟会成为人类历史上飞得最远的“宇宙使者”。它们的任务原本是探索太阳系外侧的几颗巨行星,包括木星、土 ... 宇宙探索09-05
相关文章
- 仰望深空十载 展现开放姿态:“中国天眼”为全球宇宙探索贡献力量
- 人类探索宇宙70年,最后发现要回的"家"根本不在地球
- 韦伯望远镜拍到的宇宙深空照片,到底有多震撼?
- 《无人深空》“宇宙”更新已上线:正式迈入第二个十年,改变探索宇宙的方式
- 仰望深空十载 展现开放姿态——“中国天眼”为全球宇宙探索贡献力量
- 光速到底有多快?为什么人类几乎不可能达到光速?
- 旅行者一号和二号:人类飞得最远的探测器,真的飞出太阳系了吗?
- 黑洞到底是什么?掉进去的人会怎样?超大质量黑洞有多可怕?
- 中国空间站有多厉害?看完真的会为中国航天骄傲
- 金星为何高温如炼狱,火星能否成为人类新家园?
- 王威廉分享作品《火苗照亮宇宙:暗生命传奇》:以科幻为炬,探索宇宙奥秘
- NASA罗曼空间望远镜成功发射,将绘制宇宙地图探索暗物质
- 人类探索宇宙奥秘(堪比登天)为什么国家还是不惜代价去研究呢!
- 宇宙加速膨胀之谜:探索宇宙的极秘密
- 银河系到底有多大?如果人类想走出去,可能要飞上几十亿年
- 探索宇宙的奇迹!中学生深度参与研制的卫星升空了🚀🌌
- 用数字 4 帮助小学生探索宇宙的无穷奥秘
- 《射电望远镜:探索宇宙的神秘之眼》编辑手记
- 探索宇宙真相,揭秘意识的秘密
- 人类登月的壮举与探索宇宙的征程
热门阅读
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头) 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
-
创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命) 12-25
精选文章
- 预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 中国空间站离地球有多少公里有多大,400公里/大约有110立方米 ...
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
