焦維新告訴記者,空間站就像是一座空間大廈,是在太空軌道上逐步組裝起來。當各種部件在地面上設計完成以后,借助大型的運輸工具,也就是能夠進行大運載的火箭把大的部件送入到太空,這是地面研制技術。還有組裝技術,包括比較實用的機器手,因為大的部件是無法靠人使用的,需要使用機器手。
焦維新說,建設“天宮一號”空間站最關鍵的部分就是“空間交會對接”技術。兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數(shù)的協(xié)調(diào),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)。
焦維新說:“我國現(xiàn)在還沒有實現(xiàn)飛船的空間交會對接功能。‘神八’、‘神九’宇宙飛船正在進行這方面的實驗。而我國的空間交會對接技術也是一個逐漸完善的過程。不僅是一次對接,還需要二次對接。在對接時,需要兩個航天器的軸線在同一條直線上,并且相對速度要接近0。這個難度是非常大的,因為兩個航天器的速度都很快。就像是地面的兩輛急速飛馳的跑車,要讓它們的距離必須一直保持在1米左右,這是非常不容易做到的。”
焦維新告訴記者:“國際空間站的構造屬于橫架式結構,也就是說在距離大氣層300-400公里以外的空間上有一個大梁,在這個大梁的有些地方可以接太陽能帆板,在一些地方建造各種實驗艙。”“天宮一號”也是選擇在距離大氣層300-400公里以外建立。
我國目前研制的“天宮一號”采用的是兩艙結構,分別為實驗艙和資源艙。實驗艙可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員的生存條件,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。
目前,“天宮一號”雖還處于研制階段,但張履謙院士表示,總體說來,“天宮一號”里的配套設施一般必須包括氧氣呼吸裝置,廢氣吸收裝置,防止空間的輻射照射裝置以及宇航員長期生活具備的各種條件。其中產(chǎn)生動力的推力艙、生活艙、實驗、接口等都是空間站上比較重要的裝置。
若要在“天宮一號”里工作和生活,還要考慮應對各種緊急突發(fā)事件的發(fā)生。其中包括氧氣裝置故障,或控制陀螺失靈,甚至連廁所不能用都能稱為是大問題。所以在建造時需要考慮到各種緊急應急措施。像國際空間站,一直都有個聯(lián)盟號飛船在為它保駕護航,如果空間站出現(xiàn)問題,它可以進行維修,還可以接宇航員回到地球。航天飛機的拉動力系統(tǒng)可以定期為空間站加速,使空間站一直在自己的軌道內(nèi)運行。如果氧氣裝置出現(xiàn)了問題,還可以運用制氧的原料自己制氧。
“‘天宮一號’只是我國空間站建設的起步,今后我們會慢慢建設大型的空間實驗站,預計大體要花上一二十年的時間,等到2020年預計我國的空間站就可以逐步完成了。”張履謙說到。 (李金金)
|