中国人如何实现太空“筑巢”,这篇文章讲透了( 二 )


火箭专家说,长征五号B运载火箭属于按系列化、模块化、组合化思路研制的一款新型大型运载火箭,也是我国首个一级半构型的大型运载火箭,主要用于近地轨道大型航天器发射,承担起我国载人空间站舱段等重大航天发射任务。由于空间站舱段较以往的航天器要大不少,科研人员根据空间站任务要求新研制了大型整流罩,可以罩住空间站舱段,保护其在发射过程中的安全。
太空出舱
在太空组装、维修空间站,航天员出舱是重要手段
2008年9月25日21时10分,中国第三艘载人飞船——神舟七号把翟志刚、刘伯明、景海鹏3名航天员顺利送上太空,这3位都属马的中国航天员开始了太空旅行。仅仅用了两天适应陌生的太空环境后,翟志刚在刘伯明、景海鹏的密切配合下,完成首次太空出舱行走,在距地球343公里的太空轨道实现了中国人与宇宙的第一次直接握手,让茫茫太空多了一抹五星红旗的鲜艳。
神舟七号3名航天员首次成功实施空间出舱活动,意味着空间出舱关键技术已被突破,这为空间站建造奠定了坚实的基础。
专家介绍,掌握太空出舱活动技术主要有四大用途:一是在太空组装、扩建大型空间站,二是在太空维修、维护、升级航天器,三是较方便地完成回收与释放卫星以及科研等任务,四是用于紧急太空救援。
空间站任务对航天员的能力要求更多。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。
周建平认为,人在太空中可以发挥自动化机器无法替代的作用。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。
神舟七号称得上是继中国航天员首次进入太空后,我国载人航天飞行的一座新里程碑。尤其是技术跨越比较大,为突破出舱技术,科研人员在短期内研制出了第一件舱外航天服,重新为飞船轨道舱增加了气闸舱功能,并在太空应用获得成功,验证了气闸舱的相关技术。气闸舱是航天人进出空间站的“安全中转舱”,神舟七号任务也为空间站气闸舱的研制奠定了基础。
空间交会对接
当今航天领域最为复杂的技术之一,是建设空间站必须走出的关键一步
2011年11月3日1时36分,一场曼妙的太空之舞在距地球343公里的轨道上演。两位“舞者”,是中国两个航天器:天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船。12把对接锁准确启动,上千个齿轮和轴承同步工作,天宫与神舟牵手相拥,开始12天的“双人太空之舞”。中国成为世界上第三个掌握自动空间交会对接技术的国家。
2011年9月29日晚,中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用“长征二号F”T1运载火箭,将中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空。
2012年6月18日下午,在太空飞行的天宫一号迎来首批航天员访客。3位航天员乘坐神舟九号飞船通过自动交会对接入驻。6月24日,从天宫一号撤离的神舟九号,再向天宫一号追赶,最终由航天员刘旺手动控制,再次与天宫一号对接成功。这意味着载人航天三大基础性技术中的最后一项——空间交会对接技术已被全面掌握。
空间交会对接技术是当今航天领域最为复杂的技术之一,对接规模大、技术复杂、风险多,是建设空间站必须走出的关键一步。
“不突破和掌握空间交会对接技术,建设空间实验室、空间站的设想,都只能是空中楼阁。”周建平说。空间交会对接是开展载人航天活动必须突破的重要基本技术。载人飞船的主要用途是为空间站提供运输服务,所以必须攻克空间交会对接技术,这样才能把航天员和所需物资及设备运到空间站上,并让飞船长期停靠在空间站上。
按照“一次飞行验证的是方案的正确性,全面性一定要通过多次的飞行来验证”的要求,3艘飞船和目标飞行器被用来验证自动、人工的交会对接技术。通过神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船3次飞行和天宫一号的多次交会对接,充分验证空间交会对接技术,保证未来空间站人员和物资的可靠运送、补给。
周建平说,从总体方案上讲,如果按照国外当时用的飞船和飞船对接,看起来简单,但是飞行成本高。做3次交会对接,需要发射6次飞船。我们研制了目标飞行器,要进行N次交会对接,我们发射N+1个航天器就行,减少发射次数,降低成本。让一个目标飞行器支持多次交会对接,这是中国独创。

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