天宮一號整裝待發(fā) 交會對接最怕“追尾” _天宮一號

天宮一號發(fā)射、追蹤、交會、對接示意圖
這些天，“天宮一號”一直撩動著大家的神經(jīng) 。因?yàn)榘凑占榷ㄓ?jì)劃，“天宮一號”很快就要升空了。在“天宮一號”之后，神舟八號也將飛赴太空，與“天宮一號”交會對接。有關(guān)專家表示，如果首次交會對接成功，將意味著我國成為繼美國、俄羅斯后，第三個獨(dú)立掌握航天交會對接技術(shù)的國家。因此，天宮與神八這次太空中的親密接觸，不僅為我國建立空間站打下基礎(chǔ) ，也奠定了中國載人航天技術(shù)在世界上的一席之地，可謂“一吻定江山” 。
浩瀚無垠的蒼穹，正在靜靜等待“天宮一號”、等待著意味非凡的深情一吻……
揭秘：地上一日天上16晝夜
“天宮一號”目標(biāo)飛行器，顧名思義，就是那個在太空被追逐的目標(biāo)，先行出發(fā)后遨游于太空，等待著它的伙伴神舟飛船與之親密接觸。
“天宮”，這是一個具有濃郁中國特色、寄托了華人無限憧憬的名字。實(shí)際上，“天宮一號”本身是一個空間實(shí)驗(yàn)站的雛形，重8噸，人們都很熟悉的國際空間站重達(dá)450噸，因而這個8噸重的龐然大物到了太空中，可能要算是“小老弟”了。
不過，國際空間站的大噸位是由13個艙組成的，而我國的“天宮一號”是兩艙“相伴” 。對于“天宮一號”的模樣，人們已經(jīng)并不陌生了，其模型從2009年的央視春晚第一次公開亮相后，其后更是在大型科技展覽上與公眾見面。它的主體為短粗的圓柱體，直徑比神舟飛船更大，前后各有一個對接口。兩艙分別為實(shí)驗(yàn)艙和資源艙，實(shí)驗(yàn)艙由密封的前錐段、柱段和后錐段組成，實(shí)驗(yàn)艙前端安裝一個對接機(jī)構(gòu) ，以及交會對接測量和通信設(shè)備，用于支持與飛船實(shí)現(xiàn)交會對接。資源艙為軌道機(jī)動提供動力，為飛行提供能源。
“天宮一號”的設(shè)計(jì)壽命是兩年，要想維持生存，它的糧食——能源供給至關(guān)重要。近日，負(fù)責(zé)天宮一號電源供應(yīng)的上海研發(fā)團(tuán)隊(duì)透露了其中的一些秘密。“地上一天，天上一年”這種說法對天宮一號來說可能有些夸張，因?yàn)樵谔罩械乃?4個小時有著16個晝夜。大約每晝30分鐘，每夜60分鐘。30分鐘面對太陽的時間，就是天宮一號太陽能帆板發(fā)電的時間。
在公開亮相的天宮一號模型中大家都會注意到，它有一對翅膀，太陽能帆板就附著在翅膀上，天宮一號會始終跟著太陽轉(zhuǎn)，角度保持在50至60度左右，這樣就保證了有足夠的日照可以“充電” 。帆板發(fā)電時，一部分電量直接供給天宮一號，一部分電量則儲存在鎳氫電池里，供黑夜時使用。
交會對接最怕“追尾”
航天專家、《國際太空》雜志執(zhí)行主編龐之浩指出，“交會對接”是舉世公認(rèn)的航天技術(shù)瓶頸，在國外載人航天活動早期，航天器在空間交會對接過程中就曾失敗。在太空中的空間實(shí)驗(yàn)室和飛船都是高速運(yùn)行的，時速達(dá)到28000公里以上，在對接過程中，如果計(jì)算不準(zhǔn) ，就可能發(fā)生飛船相撞事故。去年俄羅斯飛船在與國際空間站交會對接時，就沒有第一次成功，而是在經(jīng)歷了一次失敗后，第二次完成了任務(wù) 。龐之浩介紹說， “交會對接”中最令人撓頭的就是“追尾”了。在有人控制的情況下，一般發(fā)生重大追尾事故的概率要低，而在沒有航天員的情況下，就要靠地面引導(dǎo)和自動控制了。
在過了交會對接這一關(guān)后，空間站還會面臨其他危險。龐之浩說，在空間站的運(yùn)行過程中，最大的威脅將來自空間碎片，其次是空間站本身是否運(yùn)行正常，另外，太陽活動等太空天氣也將影響空間站的運(yùn)動。國際空間站都有作為救生艙的飛船長期停留，以備航天員逃生。
航天員在太空中面臨的考驗(yàn)也不少，暈頭轉(zhuǎn)向、噪聲、失重超重等等，還有可能被食物、糞便嗆到，怎么刮胡子等等。“國際空間站就曾鬧過糧荒，后來解釋說前一批航天員太能吃，后續(xù)的供糧卻沒有跟上。”
神舟三姐妹相繼會天宮
據(jù)了解，我國在發(fā)射“天宮一號”后兩年內(nèi)，將相繼發(fā)射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船，分別與“天宮一號”完成空間交會對接。如果天宮一號發(fā)射成功，將標(biāo)志著我國已經(jīng)擁有建設(shè)初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力。2015年前，再陸續(xù)發(fā)射“天宮二號”、“天宮三號”兩個空間實(shí)驗(yàn)室。按照規(guī)劃，我國真正意義上的載人空間站將在2020年前后建成。
中國工程院院士、原“神舟”號飛船總設(shè)計(jì)師戚發(fā)軔曾透露，在中國的載人航天“三步走”計(jì)劃中，我國最終要建設(shè)的是一個基本型空間站，它的規(guī)模不會超過國際空間站。基本型空間站大致包括一個核心艙、一架貨運(yùn)飛船、一架載人飛船和兩個用于實(shí)驗(yàn)等功能的其他艙，總重量在100噸以下。其中的核心艙需長期有人駐守，能與各種實(shí)驗(yàn)艙、載人飛船和貨運(yùn)飛船對接。具備了20噸以上運(yùn)載能力的火箭，才有資格發(fā)射核心艙。
為此，我國在海南文昌新建繼酒泉、太原、西昌之后的第四個航天發(fā)射?。?主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù) 。
新型飛船可容3人搭乘
龐之浩介紹說，由于空間站并不能往返天地，因而為空間站送人運(yùn)貨的重任就落在了航天飛機(jī)或者飛船的身上，神舟飛船就是我國自行研制的第一種新型太空載人工具。
戚發(fā)軔表示，“神舟”系列飛船從“神舟”八號開始有了許多技術(shù)改進(jìn)，成為一種嶄新的天地往返飛行器。其中，交會對接功能是其最主要的特色，航天員可以根據(jù)電視圖像操縱飛船，使其緊跟目標(biāo)飛行器。
據(jù)有關(guān)人士透露，神舟八號飛船除了擔(dān)負(fù)著突破空間交會對接技術(shù)的使命外，還要實(shí)現(xiàn)載人運(yùn)輸飛船定型，之后不再做大的改動，進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。定型后的神舟飛船外形結(jié)構(gòu)與目前基本一致，內(nèi)部裝修更加舒適和人性化，將成為我國空間站至地球的天地往返運(yùn)輸工具，也能為其他國家提供人員和貨物的天地運(yùn)輸服務(wù) 。
據(jù)介紹，定型后的神舟飛船可靠性、安全性更高，能夠運(yùn)輸3人飛行7天，具備與空間站交會對接的能力。國產(chǎn)化水平高，能夠批量生產(chǎn)，短時間高密度發(fā)射。僅僅發(fā)射8艘飛船就能生產(chǎn)制造成熟的天地往返運(yùn)輸器，這在世界航天史上是史無前例的。
【天宮一號整裝待發(fā) 交會對接最怕“追尾”】
北京晨報(bào)