电热锅厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
电热锅厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

天宫一号奠基中国人未来的太空房间

发布时间:2020-03-04 04:44:26 阅读: 来源:电热锅厂家

9月29日21时16分,中国首个目标飞行器“天宫一号”成功发射升空,这标志着中国在探索太空的征程上又迈出了一大步。“天宫一号”的发射,引来了诸多关注,那么这个举世瞩目的“天宫一号”到底为何物?

“天宫一号”(左)对接效果图

在华夏文明中,夸父追日、嫦娥奔月虽为神话故事,却反映了炎黄子孙“人定胜天”的坚韧与梦想。2008年“神舟七号”升空带给国人的激情尚未平息,“天宫一号”的即将发射更为我国航空航天业迈出了里程碑式的一步,让国人对筹建中国自己的空间站憧憬不已!

我是谁

既是目标飞行器也是空间实验室

“天宫一号”的名字让人很容易联想到《西游记》中的故事《大闹天宫》,而且“天宫”也是中华民族对未知太空的通俗叫法,因此,以“天宫一号”命名的目标飞行器,在很大程度上赢得了国人的心理共鸣。“天宫一号”的学名叫“目标飞行器”,既是一个空间交会对接的目标飞行器,也是一个简易的空间实验室,中国准备利用这个平台,进行空间实验室的有关技术试验。

“天宫一号”的模样人们已不陌生,其模型自2009年央视春晚第一次公开亮相后,便频频现身大型科技展览。“天宫一号”的主体为短粗的圆柱体,长约9米、最大直径3.35米、重量约8.5吨,直径比神舟飞船更大,采用两舱结构,分别是实验舱和资源舱。实验舱本体分为前锥段、圆柱段和后锥段;密封的前锥段和柱段为航天员短期驻留提供了在轨生活工作空间,可容纳3名航天员生活;后部非密封的后锥段安装再生生保设备;在前锥段前部还装有空间交会对接设备。资源舱则包括发动机和电源装置等,外部安置太阳翼,用于提供轨道与姿态控制、电力能源供应、热控环控。“天宫一号”目标飞行器将使用折叠式的5片太阳能电池板,这是中国中低轨道航天器最复杂的太阳翼设计。“天宫一号”里的配套设施一般必须包括氧气呼吸装置、废气吸收装置、防止空间辐射照射装置与宇航员长期生活具备的各种条件,其中产生动力的推力舱、生活舱、实验舱等都是空间站上比较重要的装置。

“天宫一号”的设计寿命是两年,要想维持生存,能源供给至关重要。“地上一天,天上一年”这种说法对“天宫一号”来说可能有些夸张,因为届时在太空中的它,每24个小时有16个昼夜。大约每昼30分钟,每夜60分钟。30分钟面对太阳的时间,就是“天宫一号”太阳能帆板发电的时间。在公开亮相的“天宫一号”模型中大家都会注意到,它有一对翅膀,太阳能帆板就附着在翅膀上,“天宫一号”会始终跟着太阳转,角度保持在50至60度左右,这样就保证了有足够的日照可以“充电”。帆板发电时,一部分电量直接供给“天宫一号”,一部分电量则储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。

目前,“天宫一号”已经完成了各系统性能实验,系统间接口匹配和模拟飞行测试各项空间科学实验设备研制进展顺利。“天宫一号”原定今年初就要发射升空,但受到“实践十一号04星”发射失利的影响,发射时间推迟到9月29日。

价值多大

从太空观测到培育各种蔬菜

放眼当今,载人航天器家族中有3个成员:载人飞船、空间站和航天飞机,人类就是乘坐它们摘星揽月的。载人飞船独立往返于地面和空间站之间,如同人类沟通太空的渡船。它能够与空间站或者是其他航天器对接后进行联合飞行。但是,飞船容积小,所载消耗性物资有限,不具备再补给的能力,太空运行时间有限,仅能够使用一次。空间站容积大、载人多、寿命长,可综合利用,是发展航天技术、开发利用宇宙空间的基础设施。

航天飞机是一种多用途航天器,它能满足发射、修理和回收卫星以及运送人员、物资等需要,可多次重复使用,显著降低了运载成本。

空间站是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器。小型的空间站可一次发射完成,较大型的可分批发射组件,在太空中组装成为整体。诚如中国工程院院士张履谦所言,空间站是航天事业发展的一个必然趋势,它代表了一个国家的航天国力。

空间站可以用来进行科学实验、生产、太空观测、侦察、在太空中储备物质等多种用途。在对地观测方面,当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时,空间站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数,以获得最佳观测效果。

目前全世界已发射了9个空间站。其中苏联8个、美国1个。苏联1971年4月首先发射载人空间站,其“礼炮1号”空间站在太空与“联盟号”飞船对接成功,有3名航天员进站内生活工作24天,完成了大量的科学实验项目,但这3名航天员乘“联盟11号”飞船返回地球过程中,由于座舱漏气减压,不幸全部遇难。“礼炮2号”空间站发射到太空后自行解体而失败。“礼炮3、4、5号”小型空间站均获成功,航天员进站内工作,完成多项科学实验。“礼炮6、7号”空间站相对大些,可同时与两艘飞船对接,航天员在站上先后创造210天和237天长期生活纪录,还创造了首位女航天员出舱作业的纪录。苏联于1986年2月20日发射入轨的“和平号”空间站,2001年因部件老化而遭坠毁。

美国1973年5月14日发射“天空实验室”空间站,宇航员用58种科学仪器进行了270多项试验,拍摄了大量的太阳活动照片和地球表面照片,研究了人在空间活动的各种现象。国际空间站是美国、俄罗斯、日本、加拿大等16个国家联合建造的巨型航天器,可载6人长期工作。由航天员居住舱、实验舱、服务舱,对接过渡舱、桁架、太阳电池等部分组成。按预期,国际空间站将在2010年建成时首次对外开放。当空间站发生故障时可以在太空中维修、换件,延长航天器的寿命。2006年至2007年,宇航员完成了国际空间站的100多项维修任务。宇航员“太空行走”,更换了国际空间站发生故障的4块太阳能电池板。宇航员们还利用亚特兰蒂斯号航天飞机产生的推力,把空间站提升了40公里,使其恢复到正常轨道。同时,他们还对国际空间站的内部进行了保养维修,新装的风扇保证了站内空气清新。

在2008年9月27日“神舟七号”实现“太空行走”后,中国的空间站距离我们越来越近了。根据中国载人航天工程的设计进程,我国未来的空间站名称叫作“天宫”。而即将发射的“天宫一号”,其实就是我国首个空间实验站的实验版。“天宫一号”建成后,可以用来进行科学实验、生产、太空观测、侦察、在太空中储备物质等多种用途。在对地观测方面,当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时,空间站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数,以获得最佳观测效果。此外,“天宫一号”的建立可以为我国带来很大的经济价值。如在太空育种方面,可以培育出很多各种各样的蔬菜,对农业会有很大的好处;在工业方面,还可以制造出在地球上制造不出来的材料;还有导航,比如GPRS定位或者北斗定位系统可以大大方便人们的出行,但是如果不借助空间站就无法实施。

到哪里去

为中国首个空间站搭桥铺路

“天宫一号”之所以备受各界关注,是因为它对中国航空航天业而言具有里程碑式的重要意义。早在1992年,中国就确立了以建立空间站为目标的航天计划。这一计划分三步:第一步是载人飞船阶段,目标是能够把宇航员送到太空,正常运行若干天,并成功返回。第二步是空间实验室阶段。在这个阶段要解决组装、交互对接、补给以及循环利用等四大技术。这些技术关系到空间站的组装、宇航员在空间站的生存等关键问题。“天宫一号”就是中国在第二步计划中,为了解决交互对接问题而发射的一个目标飞行器。“天宫一号”被运往太空之后,通过对接可以被改造成一个短期有人照料的空间实验室。对接技术成熟之后,就可以发射真正的空间实验室—“天宫二号”、“天宫三号”。经过空间实验室阶段,就将开始第三步——建立空间站。

建设实现空间站的关键技术是“空间交会对接”。两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统,称为交会对接系统。空间交会对接技术难度很大,因为空间实验室体积都比较大,发射空间实验室的时候是不装人的,人是后来通过航天飞机或者飞船送上去的。人要进入到空间实验室,航天飞机或飞船就必须和空间实验室对接起来。这个难度很大,在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的,时速到达28000公里以上,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故。空间交会对接控制方法有人工控制和自动控制。用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率。自动控制交会对接可靠性高,不需考虑人员的安全和救生问题。在航天器的交会对接技术方面,未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合,以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。

“天宫一号”发射升空后,我国将陆续发射“神八”、“神九”、“神十”,并在两年内逐步实现“天宫一号”与“神八”、“神九”、“神十”的三次交会对接试验,形成一个小型的空间站,并在此过程中基本掌握航天器交会对接技术,突破无人与有人飞船对接技术。有关专家表示,如果首次交会对接成功,将意味着我国成为继美国、俄罗斯后,第三个独立掌握航天交会对接技术的国家。因此,“天宫一号”与“神八”这次太空中的亲密接触,不仅为我国建立空间站打下基础,也奠定了中国载人航天技术在世界上的一席之地,可谓“一吻定江山”。未来随着新一代大推力长征五号运载火箭的研制面世,“天宫二号”、“天宫三号”的陆续升空,我国将在2020年左右真正享有自己的“太空房间”。

(责编:甘丽红)

面膜加盟代理

监控铁塔

沧州网站建设

腹膜机