9月15日,中秋夜的22時04分09秒,搭載著天宮二號空間實驗室的長征二號F T2運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。約575秒后,天宮二號與火箭成功分離,進入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿成功,標志著載人航天工程第二步第二階段任務(wù)拉開帷幕。此前的2013年,神舟十號飛船與天宮一號再次完成交會對接任務(wù)后,中國載人航天工程第二步第一階段任務(wù)圓滿畫上句號。
中秋夜的22時04分09秒,搭載著天宮二號空間實驗室的長征二號F T2運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。
中國空間站建設(shè)進入加速期
由中國航天科技集團公司第五研究院(下文簡稱“五院”)研制的天宮二號空間實驗室已發(fā)射成功,神舟十一號飛船及第一艘貨運飛船也將奔赴太空,由此展開的空間應(yīng)用試驗、太空中期駐留驗證、推進劑補加等,預(yù)示著中國空間站建設(shè)邁出堅實一步。
載人航天:“三步走”戰(zhàn)略
上世紀90年代初期,國家正式啟動中國載人航天工程,并確立“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。
第一步,載人飛船階段,主要任務(wù)是研制載人飛船,將航天員送到太空,開展空間應(yīng)用實驗并返回。
2003年10月16日,神舟五號飛船完成首次載人飛行任務(wù);
2005年10月17日,神舟六號飛船完成多人多天飛行試驗任務(wù),至此,中國載人航天工程實現(xiàn)了第一步戰(zhàn)略任務(wù)目標。
第二步,空間實驗室階段。
2008年,神舟七號飛行任務(wù)的圓滿成功,標志著我國掌握了航天員出艙活動關(guān)鍵技術(shù),這是第二步的任務(wù)目標之一。
2011年至2013年間,五院研制的天宮一號目標飛行器與神舟八號、神舟九號和神舟十號先后開展了交會對接試驗并取得成功,自動及手動控制交會對接技術(shù)得到驗證。同時,天宮一號經(jīng)過對接后,被改造成為太空中一個短期有人照料的空間實驗室,多名航天員短期駐留太空,參與完成多項科學實驗,載人航天工程取得關(guān)鍵性進展,第二步一階段任務(wù)圓滿收官。
交會對接技術(shù)成熟之后,將要解決的是補給以及循環(huán)利用技術(shù),這些技術(shù)關(guān)系到未來空間站的組裝、航天員在空間站的生存等關(guān)鍵問題。第二步二階段就是要驗證上述技術(shù),發(fā)射空間實驗室,搭建起一個平臺,開展技術(shù)、應(yīng)用等各類試驗,為載人航天工程第三步——建造中國空間站打下基礎(chǔ)。
空間實驗室成功入駐太空,將意味著中國載人航天工程進入第二步二階段——空間實驗室任務(wù)的正式開啟,這是第二步中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),擔負著承上啟下的重要使命。
我國未來的空間站計劃于2020年建成,隨即將投入正常運營。中國空間站將為全球科學家提供科學研究和實驗機會,滿足最新最好的空間探索及空間資源利用等科研需要,使中國載人航天發(fā)展進入探索科學前沿、開發(fā)空間資源、造福人類社會的新階段。
天宮二號:首個空間實驗室
在距離地面幾百公里的太空中,建起一座實驗室,長期運行在既定軌道上,這就是空間實驗室。其獨特的空間位置決定了可以利用高度優(yōu)勢開展地球資源和太空觀測,利用微重力等空間環(huán)境開展空間技術(shù)試驗、航天醫(yī)學試驗、空間科學和應(yīng)用試驗。
“空間實驗室相當于太空中的實驗平臺,天宮二號就是這樣一個平臺,它是真正意義的空間實驗室。”五院天宮二號總設(shè)計師朱樅鵬說。
天宮一號叫做目標飛行器,對接改造后也只是空間實驗室的特例,而天宮二號已經(jīng)完全是一座小型的空間實驗室。天宮一號解決了交會對接技術(shù),天宮二號解決的是一定規(guī)模、短期有人照料的空間應(yīng)用問題。
下為天宮一號與天宮二號對比圖:
朱樅鵬介紹,作為我國首個完全意義上的空間實驗室,天宮二號在完成中期在軌駐留、空間貨物運輸、推進劑在軌補加等空間站建造與運營關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,還承擔了各類科學實驗多達14項,涉及微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學、空間生命科學、航天醫(yī)學等多個領(lǐng)域,任務(wù)量空前。其中有兩項實驗是航天員直接參與操作的,還有一項實驗屬于國際合作項目。這些實驗項目絕大多數(shù)觸及當今世界最前沿的探索領(lǐng)域。例如,“空-地量子密鑰分配與激光通信實驗”、“伽馬暴偏振探測實驗”、“熱毛細對流空間實驗”、“微重力下植物全生育發(fā)展過程實驗”等。同時,天宮二號還將搭載全球第一臺冷原子鐘進入太空,進行相關(guān)科學領(lǐng)域的試驗驗證。
作為我國“最高科學殿堂”,天宮二號還將開展一系列科普活動。例如,在天宮二號和神舟十一號構(gòu)建的組合體中將進行香港中學生科學大賽的推薦作品——“蠶寶寶的太空之路”試驗,演示蠶寶寶在太空如何吐絲、結(jié)繭等過程。對此,五院技術(shù)人員專門運用輕質(zhì)、高強度復(fù)合材料為蠶寶寶制造了高科技的“太空之家”。
天舟一號總設(shè)計師白明生介紹,將于明年上半年發(fā)射、與天宮二號進行交會對接的天舟一號貨運飛船,專門設(shè)計研制出空間科學試驗的支撐平臺,從供配電、信息采集、接口安裝等方面進行了統(tǒng)一的標準化設(shè)計和功能改造,支撐空間應(yīng)用科學試驗的能力得到了新躍升,確定的空間科學試驗項目已超過30項。
載人飛船:成熟型號任務(wù)新
“天宮二號發(fā)射運行一段時間后,神舟十一號將進入太空與之會合”,五院載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠介紹,神舟十一號將搭乘兩名航天員,與天宮二號形成組合體,重點開展人在太空的中期駐留試驗。
神舟十一號飛船任務(wù)是我國第二次天地往返運輸應(yīng)用性飛行任務(wù),也是我國進入空間站階段之前,最后一次飛船的應(yīng)用性飛行。“此次任務(wù)目的是進一步對改進型載人飛船功能進行全面驗證,為后續(xù)載人深空任務(wù)提供重要的技術(shù)支撐。此外,通過多項在軌試驗,將進一步驗證飛船設(shè)計功能,獲取和積累載人環(huán)境相關(guān)的飛行試驗數(shù)據(jù)。”張柏楠說。
從外形結(jié)構(gòu)上看,神舟十一號飛船與神舟十號飛船無異,功能上也沒有重大改變,對于飛船研制來講算是成熟型號,交會對接、空間地球科學應(yīng)用等試驗任務(wù)也并不陌生,但在整個載人飛船任務(wù)中,神舟十一號不僅僅是繼承和重復(fù)驗證,而是承載著多個首次,當屬使命艱巨,重任在肩。
雖然交會對接技術(shù)在之前神舟九號、神舟十號與天宮一號的任務(wù)中已被充分驗證,但在此次空間實驗室任務(wù)中,對接軌道和返回軌道高度比之前增加了50公里,神舟十一號飛船任務(wù)將首次考核驗證空間站階段的交會對接和載人飛船返回技術(shù),還將首次考核航天員中期駐留能力,通過驗證航天員駐留能力,為航天員空間站階段長期在軌考核奠定基礎(chǔ)。
外媒熱議天宮二號發(fā)射
美國、英國、法國、德國、日本、巴西等多國媒體對天宮二號成功發(fā)射升空進行了全面報道和熱烈討論。外媒普遍認為,天空二號的成功發(fā)射是中國在實現(xiàn)空間站夢想上邁出的重要一步,而中國與其他國家加強在空間科學領(lǐng)域的合作將成為大勢所趨。
德新社就天宮二號的成功發(fā)射予以詳細報道,稱中國成功將其送入太空是在建設(shè)自己空間站這條“雄心勃勃”的道路上邁出的一大步。
巴西最大報紙《圣保羅報》官網(wǎng)15日刊發(fā)題為《中國發(fā)射載人空間實驗室》的文章說,中國此前發(fā)射的天宮一號主要任務(wù)是試驗與飛船對接和進行軌道調(diào)試,而天宮二號將用于試驗宇航員在太空的長時間駐留。因此,中國在實現(xiàn)擁有自己空間站夢想過程中,天宮二號是一個關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。
日本《朝日新聞》報道說,天宮二號的發(fā)射顯示了中國加快太空研究開發(fā)的姿態(tài),也是中國追趕先進、實現(xiàn)“航天強國”目標的重要一步。
英國知名學術(shù)雜志《自然》在題為《中國發(fā)射第二個空間實驗室》的文章中指出,天宮二號上的“天極”伽瑪暴偏振探測儀實驗項目有中國、瑞士以及波蘭科學家參與,并獲得歐洲航天局的支持。除了這個項目,中國科學院正與歐洲航天局探討開展其他空間科學合作項目。
文章認為,中國在空間科學領(lǐng)域開展國際合作具有較大優(yōu)勢。目前,中國正積極加強在空間科學方面的投入,去年將暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射入軌,近期則發(fā)射了全球首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”。這些項目讓中國變成全球科研人員測試空間科學理論的“激動人心之地”。報道援引參與“天極”項目的瑞士日內(nèi)瓦大學天體物理學家尼古拉斯·普羅德維的話說:“在中國,事情開展的非???,他們有資金,也有意愿。”
法國華文報紙《歐洲時報》16日發(fā)表題為《天宮二號搭載中國文化和合理念》的評論說,歐洲航天大國面臨的預(yù)算壓力上升,促使歐洲航天局考慮與中國共同分擔航天項目的可能。據(jù)悉,中國載人航天工程辦公室已分別與俄羅斯聯(lián)邦航天署和歐洲航天局就科學家進入中國空間站達成協(xié)議,空間站設(shè)計為大型艙段對接預(yù)留接口。人們有理由期待這樣的合作更廣泛、更深入,讓“天宮”“神舟”所寓寄的向往、和合之美,與創(chuàng)新、協(xié)作的時代精神成功“交會對接”。正如歐洲航天局局長韋爾納所言,把中國等非傳統(tǒng)伙伴納入更大的人類探索平臺舉措是務(wù)實的,只有讓中國參與,來自不同國家的宇宙飛船才能在太空連接在一起。
美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)9月15日發(fā)表題為《中國著手發(fā)射天宮二號空間實驗室》的文章稱,發(fā)射天宮二號是中國建設(shè)空間站“雄心”的關(guān)鍵一步,美國應(yīng)放棄現(xiàn)行的不合作政策,盡早與中國在太空領(lǐng)域開展合作。文章指出,與天宮一號相比,天宮二號更“宜居”。它采用實驗艙和資源艙兩艙構(gòu)型,具備支持2名航天員在軌工作、生活30天的能力。
文章預(yù)計,中國建成空間站的時間節(jié)點與國際空間站退役的時間節(jié)點接近,這意味著屆時中國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ灰粋€擁有在軌空間站的國家,據(jù)說一些歐洲的宇航員已經(jīng)為此開始學習中文。“中國肯定想與美國在太空領(lǐng)域開展合作,以證明其已被太空飛行國際大家庭所接受。但由于中國即將建成自己的空間站,而且美國以外的國家也紛紛與中國開展合作,中國主動與美國合作的緊迫性有所下降。”瓊約翰遜弗里澤表示。
瓊約翰遜弗里澤呼吁美國應(yīng)盡早與中國在太空領(lǐng)域開展合作,“如果美國不盡快改變其現(xiàn)行的不合作政策,美國將會喪失對中國未來太空計劃一切可能的影響力。”2011年,美國國會以國家安全為由,出臺一條“歧視性”條款,禁止美國航天局與中國有任何合作。(來源|GIS圈綜合)
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