天宮一號昨晚正式探訪太空 。在與神舟八號飛船進行交會對接之前,天宮一號的太空之旅將經(jīng)歷什么樣的考驗?中國航天科技集團空間實驗室系統(tǒng)副總設計師白明生,為采訪人員解讀天宮一號飛行交會對接前的四大“關鍵事件” 。
發(fā)射入軌:百余新技術支持
這是天宮一號飛行的起點 , 也是最基本的一步 。發(fā)射后天宮一號與火箭正常分離,進入軌道 。
據(jù)專家介紹,在載人航天飛行中,火箭點火、起飛,飛船上升和返回階段,出現(xiàn)重大故障的可能性比較大 。
發(fā)射天宮一號的長征二號FT1運載火箭從外到內(nèi)煥然一新,進行了170余項技術改進,應用新技術20余項,運載能力和入軌精度都有較大提高 。為適應發(fā)射天宮一號的要求,發(fā)射場也進行了100多項技術狀態(tài)更改,以保證天宮一號順利發(fā)射,進入軌道 。
帆板展開:提供飛行能源
天宮一號發(fā)射后2分鐘左右,太陽能帆板展開工作啟動 。此刻,飛行器的帆板將會展開 。作為飛行器能源的來源,帆板能否正常展開進行發(fā)電,是進行后續(xù)任務的關鍵 。
先后展開的還有中繼衛(wèi)星的天線 。
在軌測試:持續(xù)約一周
從發(fā)射上天到與神舟八號進行“浪漫一吻”,天宮一號要進行嚴密的在軌測試,檢查各個分系統(tǒng)的功能、狀態(tài)是否正常,是否能夠滿足交會對接的需要 。
在軌測試要持續(xù)約一周時間,測試后 , 要對測試結果進行評估 。如果天宮一號的在軌狀態(tài)沒有問題,神舟八號就可以進行推進劑加注并擇機發(fā)射,以完成后續(xù)任務 。
【天宮一號對接前還有兩大考驗】準備對接:將會華麗轉身
在神舟八號飛船發(fā)射前 , 天宮一號要為迎接“訪客”做好準備:為保證交會對接順利進行,天宮一號要降低軌道、調(diào)整相位 , 以達到合適的高度、合適的位置 。
同時,由于天宮一號的對接機構朝向后面,在飛船發(fā)射前,天宮一號還要調(diào)頭過來進行“華麗轉身”,等待飛船“追”過來完成交會對接 。
雖然天宮一號是以無人狀態(tài)進入太空,但在準備對接階段,艙內(nèi)環(huán)境,如溫度、壓力等,都要按照載人條件進行調(diào)整,為未來進行載人飛行進行驗證 。當天宮一號完成準備工作、各系統(tǒng)確認狀態(tài)合格時,飛船就可以發(fā)射了 。隨后,天宮一號將與神舟八號完成歷史性的“太空會面” 。
天宮一號任務飛行方案
天宮一號將在兩年內(nèi)對接神八、神九、神十飛船
一、 任務目標 。一是研制發(fā)射天宮一號目標飛行器,與神舟飛船共同完成航天器空間交會對接飛行試驗 。二是運行短期有人照料的載人空間試驗平臺,進行航天員空間駐留試驗,以及載人空間站關鍵技術驗證 。三是進行對地遙感、空間環(huán)境和空間物理探測、空間科學實驗、航天醫(yī)學實驗及空間技術試驗 。
二、 任務規(guī)劃 。首先發(fā)射天宮一號目標飛行器,之后依次發(fā)射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船與其進行交會對接,驗證和掌握空間交會對接技術,以及組合體運行控制、航天員駐留等關鍵技術 , 開展空間科學實驗、航天醫(yī)學實驗和空間技術試驗 。
三、 技術狀態(tài) 。天宮一號目標飛行器為全新研制,采用實驗艙和資源艙兩艙構型,全長10.4米,艙體最大直徑3.35米,起飛質(zhì)量8506千克,設計在軌壽命2年 。
四、 飛行程序 。天宮一號目標飛行器在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射 。在神舟飛船發(fā)射前,目標飛行器開始降軌調(diào)相 , 進入高度約343公里的對接軌道 , 等待與飛船交會對接 。
天宮一號在軌飛行期間,將分別與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船進行交會對接 , 形成剛性連接的組合體 。
組合體飛行任務結束后,天宮一號與飛船分離 。待飛船返回后,天宮一號升軌到高度約370千米的近圓軌道,轉入長期在軌運行管理模式 , 開展空間科學與技術實驗,并等待下次交會對接 。
天宮一號目標飛行器壽命末期,主動離軌,隕落南太平洋 。
開展三項應用試驗
環(huán)境監(jiān)測實驗將有利于解決食品安全問題
1. 地球環(huán)境監(jiān)測方面安排有高光譜成像儀應用試驗 。通過中國自主研制的高光譜成像儀,獲取地球不同區(qū)域的高光譜遙感數(shù)據(jù),其具有波段多、波段寬度窄、光譜分辨率高、數(shù)據(jù)量大、信息冗余、“圖譜合一”等特點 。高光譜遙感可廣泛應用于地質(zhì)礦產(chǎn)、植被生態(tài)、大氣科學、海洋、農(nóng)業(yè)等領域,對解決百姓關心的食品安全問題也能發(fā)揮作用 。
2. 空間材料科學實驗方面安排有復合膠體晶體生長實驗 。該實驗針對當前國際上凝聚態(tài)物理和應用研究的熱點,開展復合膠體晶體生長實驗 。其首次使用柯賽爾(Kossel)線衍射方法,利用空間微重力環(huán)境條件 , 研究三種不同分散體系膠體晶體的相變動力學過程 。同時,實驗以“遙影像”的方式,直接獲取科學實驗信息、數(shù)據(jù) , 減少了回收過程對實驗條件的影響 。
3. 空間環(huán)境探測方面安排有帶電粒子、大氣成分、大氣密度和電離層擾動探測試驗 。將為中國載人航天工程提供長期的、更寬業(yè)務范圍的空間環(huán)境安全保障支持 。
據(jù)新華社電
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