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空间实验室飞行任务方案出炉 两名男航天员搭乘神舟十一号

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  载人航天工程空间实验室阶段规划了四次重要飞行任务,包括长征七号运载火箭首次飞行,以及天宫二号、神舟十一号和天舟一号飞行。

  载人航天工程航天员、空间应用、载人飞船、货运飞船、空间实验室、长征二号F运载火箭、长征七号运载火箭、酒泉发射场、文昌发射场、测控通信和着陆场等11个系统参加空间实验室阶段飞行任务。

  今年6月25日,长征七号运载火箭在文昌发射场完美首秀。天宫二号空间实验室昨夜发射成功。

  据了解,神舟十一号飞船与神舟十号飞船技术状态基本一致,根据任务和产品研制需要,进行了部分技术状态更改。神舟十一号飞船由长征二号FY11火箭在酒泉发射场发射,飞行乘组由2 名男航天员组成。

  长征二号FT2火箭与T1火箭、Y11火箭与Y10火箭技术状态基本一致,为进一步提高安全性与可靠性,进行了部分技术状态更改。

  天舟一号货运飞船采用货物舱和推进舱两舱构型,设计在轨寿命1年,由长征七号Y2火箭在文昌发射场发射。

  位于四子王旗的主着陆场承担神舟十一号飞船返回舱搜救和回收任务。位于东风的副着陆场作为备份,并承担多用途飞船缩比返回舱模型的搜索和回收任务。

  天宫二号空间实验室在酒泉发射场发射,起飞后约10分钟器箭分离,进入近地点200公里、远地点350公里的初始轨道,之后变轨进入高度约393公里的近圆轨道,完成在轨测试及空间应用载荷测试。

  神舟十一号载人飞船将在酒泉发射场发射,入轨后经变轨调相,与天宫二号交会对接构成组合体,航天员进入天宫二号,开展空间科学实验和技术试验。组合体运行第30天,神舟十一号与天宫二号分离,航天员乘返回舱返回四子王旗主着陆场。天宫二号继续在轨飞行。

  天舟一号货运飞船将在文昌发射场发射,入轨后经变轨调相,与天宫二号交会对接构成组合体,进行推进剂补加试验等。天舟一号完成组合体停靠任务后与天宫二号分离,开展搭载载荷试验。天宫二号继续在轨飞行,开展空间科学实验与技术试验。

  天宫二号和天舟一号寿命末期分别受控离轨,陨落至太平洋海域。

  本报特派记者 孙乐琪 J245

  揭秘

  为何比天宫一号少一名航天员

  作为真正意义上的太空实验室,天宫二号本次任务中的重头戏之一就是与神舟十一号交会对接,此后,它将承载着两名航天员在太空生活30天,实现航天员中期驻留。为什么相比天宫一号时的任务,天宫二号上的航天员从3名变成了2名?这次在太空中待的时间长了,天宫二号的重量是不是也会增加?中国航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师朱枞鹏来揭开谜底。

  这一次,将有两名男航天员乘坐神舟十一号进入太空,在神舟十一号与天宫二号完成交会对接后,两名航天员最终会进入天宫二号内生活30天。而上一次任务,乘坐神舟十号进入天宫一号在里面生活的是三名航天员,还有一名是女航天员。这一次,为什么少了一名女航天员?答案很简单,因为之前三名航天员的技术已经得到过验证,现在三个人和两个人从技术上,差别不大;但是,另一方面,朱枞鹏告诉记者,少了一个人,意味着太空舱中所带的东西就少了。这次主要的目的是要飞更长时间,多一名航天员,需要的消耗品就更多。我们这次的任务比较多,同时还要开展较大规模的空间实验。要是人多的话,可能其他方面包括应用项目就要少一些。

  朱枞鹏介绍,天宫二号总重8.6吨,能带的东西有限,所以对重量的把握很关键。这一次相比天宫一号任务时,航天员待的时间长了一倍,而且还要进行大批量的空间应用试验,综合各种因素,天宫二号的推进剂,也就是它的燃料需要比过去多很多。但是天宫二号的重量却和天宫一号相同,换句话说,仅仅靠去掉一个航天员是不够的,天宫二号自己也要减肥“缩胃”,更重要的是,要依靠给力的天舟货运飞船。

  朱枞鹏介绍说:“我们对这次的飞行方案也进行了一些改变,一些调整,减少了一些燃料的消耗。还有明年要和货运飞船对接,货运飞船可以补加推进剂。所以这次携带的推进剂比天宫一号少了一些。另外,在结构上也进行了一些减重,把这个重量节省下来后,主要就支持航天员在宇宙中期驻留。”

  按计划,天宫二号空间实验室发射后,通过两次变轨让它的轨道最终比神舟十号与天宫一号交会对接任务的轨道高了50公里,可别小看了这50公里,正是因为有了这50公里,才使得神舟十一号与天宫二号的牵手位置可以站得更高、做的事情更多,达到高度393公里的近圆轨道。据央广

  明年进入空间站建设阶段

  根据计划,我国将在2020年前后建成空间站,其总体构型是三个舱段——一个核心舱、两个实验舱,每个舱都是20吨级,整体呈T字构型。

  与空间站相比,8吨多重的天宫二号小了很多,也轻了不少,质量还不到空间站一个舱段的二分之一。

  “麻雀虽小,五脏俱全。作为一个长期在轨无人独立飞行、短期有人照料的在轨平台,天宫二号具备了空间站需要具备的基本能力。”中国载人航天工程总设计师周建平说。

  “空间实验室任务完成后,我国将会进入空间站建设阶段,我们将建造一个具有时代技术特征和中国特色的中国空间站。”周建平说,“2018年前后,我国将发射空间站核心舱。”

  中国将建成一个比国际空间站运行经济性更好、信息化程度更高的空间站。“信息技术、再生环保、新能源、自动化和人工智能技术等,将综合体现在中国空间站上。”周建平说。

  中国空间站比国际空间站规模要小一些,三舱组合体60多吨,最多对接两艘载人飞船和一艘货运飞船。“我们的空间站是可扩展的,将根据科学研究和国际合作的需要,在现在的构成基础上,进一步提高能力。”周建平说。

  他透露,空间站建成后,额定设计容纳3名航天员。由于空间站需要连续住人,之后将会采取乘组轮换制,因此在轮换期间空间站里最多能达到6名航天员。

  天宫二号或与空间站交相辉映

  中国航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师朱枞鹏说:“中国空间站预计2020年左右建成,如果天宫二号状态良好,延期‘服役\\’,太空上或将首次出现空间实验室与空间站交相辉映的画面。”

  天宫二号是天宫一号的备份产品,设计寿命为两年。朱枞鹏介绍说,因为推进剂在轨补加技术的采用以及轨道高度的变化,天宫二号在轨寿命会大幅度提高。“我们预期天宫二号应该可以持续工作超过5年,甚至更多的时间。”朱枞鹏说。

  在太空中,由于真空、辐射等环境因素,维持长寿命是个难题。天宫二号将首次试验推进剂在轨补加技术,这也是我国未来空间站长期飞行必须掌握的关键技术之一。 朱枞鹏介绍,推进剂在轨补加过程中对压力和温度的控制十分严苛,管路的对接也必须确保精准。“如果这次试验成功,我国将成为继俄罗斯之后,全世界第二个掌握空间站在轨推进剂补加核心技术的国家。”他说。

  朱枞鹏解释,未来空间站长期运行需要在400公里左右的轨道高度。太空不完全是真空环境,也有大气,高度越高大气就越稀薄。也就是说,越高受到的阻力就会越小,所需要的补给量也会变小。

  “空间站建成后,可能会调低天宫二号的轨道高度,或许会出现货运飞船先与天宫二号对接进行补加,再与空间站对接。航天员既可以访问天宫,也可以访问空间站。”朱枞鹏说。

  据新华社 视觉中国/供图

  天宫二号将做哪些太空实验

  天宫二号是我国首个真正意义上的空间实验室,将完成十余项高精尖的实验任务,是载人航天历次任务中应用项目最多的一次。

  实现航天员驻留太空30天

  搭载全球第一台冷原子钟

  进行“从种子到种子”的植物全生育发展过程实验

  试验从太空分发量子密钥

  搭载中瑞联合研制的伽马暴探测设备,探索宇宙奇观

  验证推进剂在轨补加技术

  开展材料制备试验,研究纳米复合光学材料、高性能热电转换材料、高性能合金材料等等
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