天宮一號,這張模擬圖比實物多出一個資源艙(帶太陽能帆板那段)。
天宮一號與神舟飛船的對接示意圖,資源艙還連接了一個類似法蘭的多向對接艙。
相關資料 “天宮一號”與中國未來空間站計劃
根據(jù)中國載人航天工程網(wǎng)的消息,中國未來的空間站的名稱叫“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。
根據(jù)規(guī)劃,中國將在2010年發(fā)射“天宮”一號目標飛行器。“天宮”一號實際上是空間實驗室的實驗版,采用兩艙構型,分別為實驗艙和資源艙。之后,再發(fā)射“神舟八號”。“神八”是一艘無人的神舟飛船,與“天宮”一號進行無人自動對接試驗。2015年前,再陸續(xù)發(fā)射“天宮”二號、“天宮”三號兩個空間實驗室。 “天宮”二號將主要開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫(yī)學等領域的應用和試驗。“天宮”三號將主要完成驗證再生生保關鍵技術試驗、航天員中期在軌駐留、貨運飛船在軌試驗等,還將開展部分空間科學和航天醫(yī)學試驗。
我國目前在研的空間實驗室采用兩艙結構,分別為實驗艙和資源艙。實驗艙可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員生存條件,可用于航天員駐留期間在軌工作和生活,密封的后錐段安裝再生生保等設備。實驗艙前端安裝一個對接機構,以及交會對接測量和通信設備,用于支持與飛船實現(xiàn)交會對接。資源艙為軌道機動提供動力,為飛行提供能源。
建設實現(xiàn)空間站的關鍵技術是“空間交會對接”。兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數(shù)的協(xié)調,在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會。對接是在交會的基礎上,通過專門的對接機構將兩個航天器連接成一個整體。實現(xiàn)兩個航天器在太空交會對接的系統(tǒng),稱為交會對接系統(tǒng)。
空間交會對接技術難度很大,因為空間實驗室體積都比較大,發(fā)射空間實驗室的時候是不裝人的,人是后來通過航天飛機或者飛船送上去的。人要進入到空間實驗室,航天飛機或飛船就必須和空間實驗室對接起來。這個難度很大,在太空中的空間實驗室和航天飛機都是高速運行的,時速到達28000公里以上,在對接過程中,如果計算不準,就可能發(fā)生飛船相撞事故。
空間交會對接控制方法有兩種,一種是人工控制、另一種是自動控制。用人工控制來完成太空交會對接可以提高交會對接的成功率。自動控制交會對接可靠性高,不需考慮人員的安全和救生問題。在航天器的交會對接技術方面,未來的發(fā)展趨勢是人工控制和自動控制相結合,以提高交會對接的靈活性、可靠性和成功率。
目前我國的火箭最大運載能力只有10噸,不僅無法將體積更大、重量更重的空間實驗室發(fā)射升空,也滿足不了空間實驗室在運行期間所需大量物資的運輸要求。在后續(xù)的發(fā)射中,將采用新一代大推力長征5號火箭。長征5號火箭的運載能力可達25噸,基本與國際上的頂級水平相當,可以滿足在低軌道發(fā)射空間實驗室的需要。
人類目前載人航天活動的終極目的,是將實驗室搬上太空,利用太空微重力高真空的獨特環(huán)境,開展地面無法進行的生命科學、材料科學等實驗,從而為人類造福。
太空生命科學試驗不僅可以進行植物育種、發(fā)明新的藥物,而且在半導體、特種材料、天文學、對地觀測等方面的好處更是不一而足。因此,以神七為起點的空間站建設,將為科學研究帶來更大的舞臺。
|