天宮一號(hào)，這張模擬圖比實(shí)物多出一個(gè)資源艙（帶太陽能帆板那段）。
天宮一號(hào)與神舟飛船的對(duì)接示意圖，資源艙還連接了一個(gè)類似法蘭的多向?qū)优摗?/p>
相關(guān)資料 “天宮一號(hào)”與中國未來空間站計(jì)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(gè)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(hào)目標(biāo)飛行器。“天宮”一號(hào)實(shí)際上是空間實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)版，采用兩艙構(gòu)型，分別為實(shí)驗(yàn)艙和資源艙。之后，再發(fā)射“神舟八號(hào)”。“神八”是一艘無人的神舟飛船，與“天宮”一號(hào)進(jìn)行無人自動(dòng)對(duì)接試驗(yàn)。2015年前，再陸續(xù)發(fā)射“天宮”二號(hào)、“天宮”三號(hào)兩個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。 “天宮”二號(hào)將主要開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)。“天宮”三號(hào)將主要完成驗(yàn)證再生生保關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、航天員中期在軌駐留、貨運(yùn)飛船在軌試驗(yàn)等，還將開展部分空間科學(xué)和航天醫(yī)學(xué)試驗(yàn)。
我國目前在研的空間實(shí)驗(yàn)室采用兩艙結(jié)構(gòu)，分別為實(shí)驗(yàn)艙和資源艙。實(shí)驗(yàn)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(shè)備。實(shí)驗(yàn)艙前端安裝一個(gè)對(duì)接機(jī)構(gòu)，以及交會(huì)對(duì)接測量和通信設(shè)備，用于支持與飛船實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。資源艙為軌道機(jī)動(dòng)提供動(dòng)力，為飛行提供能源。
建設(shè)實(shí)現(xiàn)空間站的關(guān)鍵技術(shù)是“空間交會(huì)對(duì)接”。兩個(gè)或兩個(gè)以上的航天器通過軌道參數(shù)的協(xié)調(diào)，在同一時(shí)間到達(dá)太空同一位置的過程稱為交會(huì)。對(duì)接是在交會(huì)的基礎(chǔ)上，通過專門的對(duì)接機(jī)構(gòu)將兩個(gè)航天器連接成一個(gè)整體。實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器在太空交會(huì)對(duì)接的系統(tǒng)，稱為交會(huì)對(duì)接系統(tǒng)。
空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)難度很大，因?yàn)榭臻g實(shí)驗(yàn)室體積都比較大，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候是不裝人的，人是后來通過航天飛機(jī)或者飛船送上去的。人要進(jìn)入到空間實(shí)驗(yàn)室，航天飛機(jī)或飛船就必須和空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接起來。這個(gè)難度很大，在太空中的空間實(shí)驗(yàn)室和航天飛機(jī)都是高速運(yùn)行的，時(shí)速到達(dá)28000公里以上，在對(duì)接過程中，如果計(jì)算不準(zhǔn)，就可能發(fā)生飛船相撞事故。
空間交會(huì)對(duì)接控制方法有兩種，一種是人工控制、另一種是自動(dòng)控制。用人工控制來完成太空交會(huì)對(duì)接可以提高交會(huì)對(duì)接的成功率。自動(dòng)控制交會(huì)對(duì)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(huì)對(duì)接技術(shù)方面，未來的發(fā)展趨勢是人工控制和自動(dòng)控制相結(jié)合，以提高交會(huì)對(duì)接的靈活性、可靠性和成功率。
目前我國的火箭最大運(yùn)載能力只有10噸，不僅無法將體積更大、重量更重的空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射升空，也滿足不了空間實(shí)驗(yàn)室在運(yùn)行期間所需大量物資的運(yùn)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(hào)火箭。長征5號(hào)火箭的運(yùn)載能力可達(dá)25噸，基本與國際上的頂級(jí)水平相當(dāng)，可以滿足在低軌道發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室的需要。
人類目前載人航天活動(dòng)的終極目的，是將實(shí)驗(yàn)室搬上太空，利用太空微重力高真空的獨(dú)特環(huán)境，開展地面無法進(jìn)行的生命科學(xué)、材料科學(xué)等實(shí)驗(yàn)，從而為人類造福。
太空生命科學(xué)試驗(yàn)不僅可以進(jìn)行植物育種、發(fā)明新的藥物，而且在半導(dǎo)體、特種材料、天文學(xué)、對(duì)地觀測等方面的好處更是不一而足。因此，以神七為起點(diǎn)的空間站建設(shè)，將為科學(xué)研究帶來更大的舞臺(tái)。
|
