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核心舱“天和”出征:中国空间站正式开建,明年 11 次密集发射后完工惠州股票配资

作者:admin      发布日期:2021-05-04   点击:

备受期待的中国空间站建设工程,惠州股票配资刚刚迈出了关键一步。

北京时间 2021 年 4 月 29 日上午 11 时 23 分,海南文昌航天发射场 101 发射工位,长征五号乙遥二火箭(CZ-5B Y2)搭载中国空间站「天和核心舱」点火升空,任务顺利开启。

网友们在直播中纷纷打出“中国加油”的弹幕。

五大模块,2022 年前后完成建造

中国空间站又称天宫空间站,是一个通过在轨组装而成的空间尝试室系统。

基本构型方面,中国空间站主要包罗天和核心舱、问天尝试舱 Ⅰ 和梦天尝试舱 Ⅱ,另配有载人飞船(神舟系列)和货运飞船(天舟系列)两大模块(如下图所示)。建成后,中国空间站轨道高度为 400~450 公里,倾角 42~43 度,设计寿命 10 年,将恒久驻留 3 人,总重量可达 90 吨。

先来了解一下刚刚发射升空的天和核心舱,即中国空间站的一大关键模块。

天和核心舱长 16.6 米、最大直径 4.2 米,重量 22.5 吨,内部空间约 50m³,设计寿命 10 年(经在轨维修后可达 15 年),为宇航员提供居住环境,满足 3 名宇航员的恒久在轨驻留需求。

作为整个中国空间站的办理控制中心,天和核心舱支持上述 4 个飞行模块与其交会对接、在轨组装,共有五个对接口(用于对接货运飞船、两艘载人飞船和两个尝试舱)、一个出舱口(用于宇航员出舱活动)。

如下图,核心舱最大可拓展节点舱、生活控制舱和资源舱 3 个舱段,因此能够包管宇航员恒久访问和物资的补给。别的,它配置了大机械臂,具有气闸舱功能,因而支持航天医学和空间生命科学尝试的开展。

【图源微博 @PhilLeafSpace】

而两个试验舱全长均在 14.4 米左右,最大直径 4.2 米左右,发射质量均为 20-22 吨,具备独立飞行功能。

据悉,尝试舱 II 主要被用于微重力基础物理、空间质料科学、微重力流体物理与燃烧科学等空间科学与应用相关领域的尝试任务,而试验舱 I 兼有核心舱(组合体控制)与尝试舱 II(尝试)的功能。

另外,货运飞船全长 9 米以上,最大直径约 3.35 米,发射质量最大为 13 吨,多项能力达到了世界先进程度。据字面意思即可知,货运飞船将饰演后勤保障的角色,它主要有这样 3 方面补给,一是空间站推进剂,二是宇航员所需的工作和生活用品,第三则是空间科学尝试设备和用品。

货运飞船即天舟系列货运飞船,早在 2017 年 4 月 20 日,我国首个货运飞船天舟一号乐成发射入轨,乐成与天宫二号空间尝试室(指开展空间试验活动的载人航天飞行器,规模小于空间站,是空间站的雏形)进行了 3 次交会对接、3 次推进剂在轨补加,由此验证了货物运输和推进剂在轨补加等多项技术。2017 年 9 月 22 日,天舟一号圆满完成任务,进入大气层烧毁。

【图源北京科协】

2020 年 3 月 27 日,作为我国第二艘货运飞船,天舟二号也完成了真空热试验,随后将随我国新研制的长征七号运载火箭升空入轨,成为到达中国空间站的首位“快递小哥”。

就中国空间站的建造规划,2017 年 4 月 28 日的一场记者招待会上,中国载人航天工程办公室主任王兆耀曾暗示,将在 2019-2022 年前后进行中国载人空间站的组装建造。

去年 5 月,中国载人航天工程办公室主任助理季启明指出:

我国空间站将于 2022 年前后完成建造,一共规划 12 次飞行任务(注:包括去年的一次长征五号乙火箭发射)。将先后发射天和、问天、梦天,进行基本构型的在轨组装建造;期间,规划发射 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。

【图源航天喜好者网】

2021 年 1 月,天和核心舱、天舟二号货运飞船、空间应用系统核心舱任务别离顺利通过主管部分组织的出厂评审。

据中国载人航天官方消息:

自今年春节开始,执行空间站建造阶段飞行任务的长征五号 B、长征七号和长征二号 F 三型运载火箭及神舟载人飞船、天舟货运飞船,都紧锣密鼓地相继运抵至文昌航天发射场和酒泉卫星发射中心。

上周五,天和核心舱 + 长五 B 遥二运载火箭构成的「器箭组合体」转运至发射区,为今日发射做最后的筹备。

【图源中国载人航天】

至此,我国已全面转入空间站在轨建造任务阶段。

中国为什么要建空间站?

所谓空间站又称太空站、航天站,即一种在近地轨道长时间运行、可供多名宇航员巡访、恒久工作和生活的航天器,不具备返回地球的能力(最终在大气层中被烧毁)。

早在 1897 年,人类便对空间站有了幻想 —— 德国科幻文学奠基人 Curd Lasswitz 的小说《在两颗行星上》中,一群实验飞越北极的热气球驾驶员偶尔被一个磁场捕捉,上升到了北极上空 6000 多公里的一个火星人空间站。

20 世纪 60、70 年代,美国阿波罗 11 号飞船(即阿姆斯特朗乘坐的飞船)抢先登陆了月球,前苏联在太空竞赛中落败,因此转向了其他太空领域探索,其中就包罗空间站。

1971 年,世界首个空间站礼炮 1 号(Salyut-1)问世,由前苏联发射升空。不幸的是,3 名航天员在乘坐礼炮 1 号上的联盟号飞船返回地球的过程中,由于返回舱上平衡阀异常打开造成的返回舱失压而全部死亡。

1973 年,美国紧随其后发射了天空尝试室号(Skylab)空间站,科学家操作该空间站做了许多关于医药、地质和天文等方面的科学尝试。

从此,各国便开始了在空间站方面的不绝探索。

如今,世界上在轨运行最大的空间站为国际空间站(International Space Station,ISS)。这一空间站于 2010 年完成建造任务转入全面使用阶段,主要由 NASA、俄罗斯国家航天集团(Roscosmos)、欧洲航天局(ESA)、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和加拿大空间局(CSA)共同运营。

国际空间站或将于 2024 年退役,因为未来中国空间站有望成为唯一一个在轨运行的空间站。而完成空间站在轨建造,正是「中国载人航天工程三步走成长战略」中第三步的目标。

1970 年 4 月 24 日 21 时 35 分,长征一号火箭在酒泉卫星发射中心点火,托举中国自主研制的第一颗人造地球卫星东方红一号升空,此举拉开了中国探索太空的帷幕,也使得中国成为世界上第 5 个独立研制和发射卫星的国家。

东方红一号升空后不久,时任国防部五院院长的钱学森就提出,中国要搞载人航天!

终于在 1992 年 9 月 21 日,中国载人航天工程正式获批实施,按规划要实现「三步走」:

发射载人飞船,建成开端配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用尝试。

冲破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并操作载人飞船技术改装、发射空间尝试室,解决有必然规模的、短期有人照料的空间应用问题。

建造载人空间站,解决有较大规模的、恒久有人照料的空间应用问题。

首先在 2003 年 10 月 15 日,杨利伟乘坐神舟五号载人飞船实现了我国首次载人航天飞行,飞船在太空运行 14 圈。之后十余载,神六、神七、神十、神十一飞船先后顺利实现载人航天飞行,其中有这样几个重要时间节点:

2008 年 9 月 27 日,翟志刚、刘伯明完成了中国人的首次空间出舱;

2011 年 9 月 29 日,空间尝试室天宫一号发射;

2016 年 9 月 15 日,空间尝试室天宫二号发射;

2016 年 10 月 19 日,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接乐成,景海鹏、陈冬进入天宫二号,随后在太空生活了 33 天;

2020 年 5 月 5 日,长征五号 B 运载火箭首飞乐成。

无疑,一系列努力过后,中国空间站的建造时机已到!

【此次任务 logo】

而发射、运行空间站自然意义不凡 —— 对宇航员而言,这意味着穿梭于太空和地面进行工作、生活;于科研而言,太空的微重力环境打造了科学尝试的抱负平台,科学家们不只要探索深空,更要用先进的科研成就反哺人类赖以保留的地球;而对国家来说,这则是载人航天技术走向成熟的标记。

正如中国科普博览所言:

从 2003 年神舟五号首次将中国航天员送入太空至今,18 年的岁月中,我国载人航天工程已经 乐成进行了载人飞船和短期空间尝试室的发射运行,完成了 1992 年中央批准立项时提出的“三步走”规划中的前两步,即将迈向本身的“成人礼”。

愿中国载人航天工程取得圆满乐成。



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