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“天宫二号”成功飞天 中国载人航天工程大突破 重要看点全在这

时间:2016-09-15 23:30:53  来源:全球金融网微信公众平台  作者:

 “可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。世上无难事,只要肯登攀。”

  毛主席这首豪迈的词中的景象正在一步步变为现实。今天,农历八月十五中秋,晚上22时04分09秒中国的天宫二号空间实验室在圆月下随着长征二号FT2运载火箭喷薄升空,中国朝自己的空间站迈出坚实一步。 

“天宫二号”飞天都有哪些看点呢?     

 

 

先随着小编来看下刚出炉的发射实况:

发射前1.jpg
发射前2.jpg

发射前


点火.jpg
点火


点火2.jpg
点火


升空.jpg
升空


升空后漂亮尾焰火.jpg
升空后漂亮尾焰


升空后火箭尾部.jpg
升空后火箭尾部


空中姿态.jpg
空中姿态


巨长喷流.jpg
火箭尾部巨长喷流


漂亮尾焰.jpg
火箭漂亮尾焰


空中漂亮尾焰.jpg
空中漂亮尾焰


火箭俯视.jpg
火箭俯视


火箭俯视2.jpg
火箭俯视


助推器分离.jpg
助推器分离


火箭俯视3.jpg
火箭俯视


各地遥测.jpg
各地遥测


二级主机关机_副本.jpg
二级主机关机


器箭分离.jpg
器箭分离


帆板展开_副本.jpg
帆板展开 意味发射成功


27宣布成功_副本.jpg
宣布成功


真是激动人心的时刻,祖国的航天事业正如旭日东升,引领我们无限未来。


“天宫二号”到底都有哪些特别之处,且随小编一起来感受。


“天宫二号”是站在“天宫一号”的肩膀上启动的,“天宫二号”来自于“天宫一号”的备份,但又已远超“天宫一号”。

 

我国最初研制生产天宫一号目标飞行器时,同时生产了一个预防意外的备份器。随着天宫一号任务成功,备份器原有使命解除,并肩负了新使命,天宫二号空间实验室在这个备份器的基础上研制,科学家还对零部件进行了延寿工作。天宫二号空间实验室也直接跨越了初样阶段,从正样研制开始起步。

 

“天宫二号”空间实验室的结构和“天宫一号”差不多,还是以资源舱和实验舱组成的两舱结构。资源舱是一个非封闭结构,主要功能是为天宫二号在太空飞行提供能源和动力。而实验舱则是一个密封舱,它的主要功能是为航天员在太空生活提供洁净、温度和湿度适宜的载人环境和活动空间。

 

但是“天宫二号”称为“空间实验室”,是我国首个太空实验室平台。而“天宫一号”则是“目标飞行器”。“天宫一号”当时任务的主要目标是突破交会对接技术、组合体管控以及航天员中期驻留,这些都属于先期技术验证。而“天宫二号”则是真正意义上的空间试验室,将开展14项空间科学与应用项目,是载人航天历次任务中应用项目最多的一次。总的项目则大大小小有40多项。其中,有两项实验需要航天员直接参与操作,有一项是国际合作联合研究的项目。

 

小编为你尽可能梳理了最全的“天宫二号”科研项目:

 

一、第一次在一艘载人飞船的支持下实现两位航天员30天中期驻留,今年10月,中国将发射“神舟十一号”载人飞船,两位航天员上天,与“天宫二号”空间实验室进行对接;

1.密封舱一些舒适性设计比“天宫一号”要好,包括内饰,里面配的一些硬制的、软制的扶手。

2.首次使用可展开的多功能小平台。航天员可以在上面写字、吃饭、做科学实验,生活工作两不误。

3.通信方面为航天员配备了蓝牙耳机和蓝牙音响。

4、用地板取代了地毯。

5、舱内灯光采用米黄色色调,亮度可手动调节,并为每个航天员安装了床前灯。

 

二、第一次采用喷气控制的组合体连续偏航飞行模式;

 

三、第一次对人机协同的空间站维修体系进行在轨验证,配备在轨维修技术验证装置、机械臂操作终端等在轨维修试验设备;

 

四、实现推进剂在轨补加技术的突破:明年,“长征七号”火箭将发射天舟一号货运飞船,与“天宫二号”进行对接,进行推进剂在轨补加等空间站建造运营关键技术的验证;

 

五、中科院上海光机所研制的“空间冷原子钟”:首次进入太空的空间冷原子钟,将激光冷却技术和空间微重力环境结合。空间冷原子钟3千万年误差1秒,可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,这对卫星定位导航等生产生活及引力波探测等空间科学研究将产生重大影响。

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冷原子钟

sksy_副本.jpg

六、液桥热毛细对流实验。开展大Prandtl数液桥热毛细对流稳定性相关问题的研究,研究在空间微重力环境下热毛细对流的失稳机理问题,拓展流体力学的认知领域,取得具有国际先进水平的研究成果。突破并掌握重力环境下的液桥建桥、液面保持和失稳重建等空间实验关键技术。

 

七、“天宫二号”伴随卫星:开展对空间组合体的飞越观测等实验。“天宫二号”伴随卫星是一颗微纳卫星。伴随卫星由上海微小卫星工程中心研制,采用了小型化,轻量化,高功能密度的设计。“天宫二号”伴随卫星搭载多个试验载荷,并具备较强的变轨能力,具备了开展空间任务的灵活性与机动性。

 

“天宫二号”伴随卫星将在在轨任务期间开展对空间组合体的飞越观测等试验,为主航天器的技术试验提供支持,并拓展空间技术应用。

 

八、空间环境分系统:全称“空间环境监测及物理探测分系统”,主要用于实时监测“天宫二号”轨道上的辐射环境和大气环境,实现舱外16个方向的电子、质子等带电粒子的强度和能谱监测,以及轨道大气密度、成分及其时空变化与空间环境污染效应监测等。

空间环境分系统_副本.jpg

九、三维成像微波高度计:国际上第一次实现宽刈幅海面高度测量并能进行三维成像的微波高度计。它采用小角度、高精度干涉测量技术,能精确获得海面的干涉条纹信息,进而获得三维海面形态,再经过复杂的定标最终获得宽刈幅范围内的海平面高度测量。

 

十、高等植物拟南芥和水稻的培养实验室:探索在太空环境中如何控制植物开花结种的技术与方法。水稻和拟南芥当选为“植物航天员”,在天宫二号搭载的中国科学院上海技术物理研究所提供的高等植物培养箱(微缩版太空温室)里,将开展我国首次为期6个月的植物“从种子到种子”全生命周期培养。科学家从而更好地了解和掌握未来太空农业发展的可能。

 

十一、综合材料实验材料方面:研究半导体光电子材料、金属合金及亚稳材料、纳米以及复合材料等制备基理,揭示在地面重力环境下难以获知的材料物理化学过程的规律。预期可获得高质量的空间材料样品,作为模型材料的结构、功能、工艺参数等方面获得有价值的科学研究成果。

 

十二、综合材料实验设备方面:这套综合材料实验装置由“材料实验炉”、“材料电控箱”和“材料样品工具袋”三个单机构成。整个装置共约27.6kg重,最大功耗不到200W,能实现真空环境下最高950℃的炉膛温度。

天宫炉_副本.jpg

 

十三、伽玛暴偏振探测仪:“天极”望远镜是搭载在“天宫二号”空间实验室上的伽玛射线偏振探测仪,是中欧国际合作项目。“天极”望远镜的主要科学目标是探测研究遥远宇宙中突然发生的伽玛射线暴现象,并在国际上首次对伽玛暴的偏振性质实现高精度、系统性地测量,从而深入地研究恒星演化、黑洞形成以及伽玛暴爆发的物理机制,为更好地理解极端天体物理环境下产生的这种宇宙中最剧烈的爆发现象做出重要贡献。

 

十四、宽波段成像光谱仪:作为太空实验室里的尖端“数码相机”,宽波段成像光谱仪拥有相当深厚的“内力”。相机被安装在太空实验室对地观测面的“肚子”上。

宽波段成像光谱仪_副本.jpg

十五、量子秘钥分配:研制“天宫二号”载荷“量子密钥分配试验空间终端”。通过高精度自动跟瞄(ATP)系统与量子密钥分配地面终端配合,在地面站与目标飞行器之间建立起量子信道,并在此基础上进行空-地量子密钥分配试验。目标为实现世界上首个基于载人航天空间平台的空-地量子密钥分配演示实验。为载人航天的空地间量子保密通信,以及未来的实用化天地一体广域量子保密通信网络建设打下基础。

 

十六、失重心血管功能研究等相关航天医学实验设备。

 

十七、空间应用天地支持系统:由有效载荷运控中心统筹规划、集中管理,统一控制,天基有效载荷网络接收地面指令后,调度有效载荷有序运行,两者构成天地一体信息大回路平台。空间应用中心研制了目前我国首个基于虚拟现实技术和基于高速总线网络的天地一体沉浸式遥科学实验支持系统,极大提高科学家开展空间科学实验的效率。

 

十八、继续开展科普工作,其中包括三个香港中学生太空科技设计大赛获奖的作品,分别是太空养蚕、“双摆实验”,以及“水膜反应”。

 

其他重要看点:

 

1.为了给后续建造空间站积累经验,“天宫二号”这次与神舟十一号飞船进行交会对接的轨道比“天宫一号”时高了50公里。原来是343公里,现在提高到393公里。

 

2.“天宫二号”的系统设计是模块化的,出现问题时可以快速更换和在轨维修,这在国内空间领域属于首创。


3.采用北斗导航系统进行修正。

 

4.“天宫二号”采用了调姿发动机。

天宫二号调姿发动机_副本.jpg

 

下一步:

 

我国的载人航天工程共分为三步。第一步是发射载人飞船,建成相关配套工程并开展空间应用实验。第二步是发射空间实验室,解决有一定规模的短期有人照料的空间应用问题。第三步为最终阶段,就是建造空间站,解决有较大规模的长期有人照料的空间应用问题。

 

“天宫二号”空间实验室更像是空间站的前身,是为发展空间站,从载人飞船过渡到载人航天基础设施的试验性航天器。空间站建设是我国载人航天工程战略的第三步,计划于2020年左右建成,2022年全面运行,可在轨运营10年以上,长期驻留3人,以进行较大规模的空间应用。

 

目前,我国载人航天工程第一步的目标已经由神舟一号到神舟六号完成,实现了航天员的天地往返。神舟七号到神舟十号的任务,则是完成第二步第一阶段中空间交会对接等所有技术的验证。而即将发射的天宫二号是第二步中的第二个阶段,对未来我国建造空间站具有承上启下的作用。

 

 注:本文综合自中国航天科技集团公司、新华社、央视等公司信息和媒体。

 

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