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天和核心舱发射任务取得圆满成功,中国空间站建造开启

发布时间:2021-04-29 17:07 来源:新浪科技

托举着天和核心舱升空的长征五号B运载火箭。(图片来源于网络)托举着天和核心舱升空的长征五号B运载火箭。(图片来源于网络)

  2021年4月29日11时22分,搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火升空,随着天和核心舱与火箭成功分离,进入预定轨道,之后太阳能帆板两翼顺利展开且工作正常,发射任务取得圆满成功。此次发射任务成功,标志着中国空间站在轨组装建造全面展开,为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。

中国空间站结构图。图片来源网络中国空间站结构图。图片来源网络

  空间站建站过程

  我国空间站被命名为“天宫”,初步规模将分11次发射完成组建,包括4艘载人飞船(神舟十二,十三,十四,十五号),4艘货运飞船(天舟二号,三号,四号,五号),3个大型舱段(天和核心舱,问天实验舱,梦天实验舱),大型舱段每个约重20多吨。

  整个空间站可供航天员生活工作的空间达到50立方米,额定乘员3人,乘组轮换时最多可达6人,乘组一般在轨执行任务周期为半年。天宫空间站整体采用对称T形构型,轨道倾角42度,高度340至450公里,设计寿命10年。

  此外,与空间站共轨的巡天望远镜(CSST)预计将在2024年发射,巡天望远镜的视场范围将是哈勃的300倍。

天和核心舱资料图天和核心舱资料图
天和核心舱结构图天和核心舱结构图

  天和核心舱结构

  我国空间站的核心舱名称为“天和”,是空间站的管理和控制中心,负责空间站组合体的统一管理和控制,它由节点舱(具有气闸舱功能)、生活控制舱和资源舱组成。支持实验舱、载人飞船、货运飞船等飞行器与其交会对接和在轨组装,具备接纳航天员长期访问和物资补给的能力,配置大型机械臂,支持开展航天医学和空间生命科学实验。核心舱尾部有一个对接口,用于对接货运飞船。货运飞船可以给空间站运送物质,补充燃料,进行轨道维持等工作。

天和号核心舱内图像(来源:人民日报)天和号核心舱内图像(来源:人民日报)
天和号核心舱内图像(来源:人民日报)天和号核心舱内图像(来源:人民日报)
天和号核心舱内图像(来源:人民日报)天和号核心舱内图像(来源:人民日报)

  节点舱兼具气闸舱的功能。核心舱的大型机械臂,臂长10.2米,7自由度,承载能力达到25吨。机械臂具备自主“爬行”能力,可以从核心舱转移到实验舱上,可广泛用于辅助对接、舱段转移、载荷安装和辅助航天员出舱等任务。节点舱有4个对接口,用于对接实验舱和载人飞船,是空间站的联系枢纽。还配有一个供航天员出舱活动的出舱口,航天员通过节点舱顶部的出舱口进行舱外太空行走。

问天号实验舱结构问天号实验舱结构
梦天号实验舱结构梦天号实验舱结构

  问天与梦天

  未来我国的空间站共有两个实验舱,分别为实验舱I和实验舱II。两个实验舱是开展空间实验的主要场所,分别命名为问天号和梦天号。

  问天号实验舱由工作舱、气闸舱和资源舱构成。主要任务是支持工作舱内应用和舱外试验,备份核心舱部分平台功能,存放航天员消耗品、空间站备品备件和补给货物。配置主份气闸舱,支持航天员出舱活动,配置小机械臂。

  梦天号实验舱是空间站组合体的主要组成部分,发射升空后,完成与核心舱-实验舱I组合体的交会对接,参与组合体的在轨运行。梦天号与其他舱段共同支持航天员生活、工作,保证航天员安全;作为独立飞行器,发射后自主完成与核心舱交会对接、转位和停泊。梦天号实验舱除具备和“问天“实验舱类似的功能外,还配置有货物专用气闸舱,在航天员和机械臂的辅助下,支持货物、载荷自动进出舱。

巡天光学舱巡天光学舱

  巡天号光学舱

  中国的巡天望远镜,英文缩写叫CSST,预计2024年发射,也是长征五号乙在文昌发射上去,堪称中国的哈勃望远镜。原计划与空间站相连的,但是载人空间站的运行可能会对天文观测有着很大的影响:比如空间微小的摆动,各种振源的扰动会使拍摄的照片质量严重退化,所以巡天望远镜最后改为独立飞行方案了。但是会和空间站共轨,定期有航天员去维修和加注燃料。

  巡天望远镜口径在2米,分辨率和哈勃差不多,但是视场会远超哈勃,巡天的视场范围是哈勃的300倍!

托举着天和核心舱升空的长征五号B运载火箭。(图片来源:仰望星空)托举着天和核心舱升空的长征五号B运载火箭。(图片来源:仰望星空)

  运载火箭

  空间站各舱段将由长征五号B运载火箭在文昌航天发射场发射;货运飞船将由长征七号运载火箭发射;神舟载人飞船将由长征二号F火箭在酒泉卫星发射中心发射。长征五号B(长征五号乙)火箭使用的整流罩直径5.2米、长度20.5米、整罩重约4吨,是目前我国尺寸最大、质量最大的整流罩。

完成组建的天宫空间站效果图(图片来自网络)完成组建的天宫空间站效果图(图片来自网络)

  近期后续组建过程

  预计在2021年5月,我国会继续在文昌航天发射场用长征七号运载火箭发射天舟二号货运飞船。待天舟二号与天和核心舱对接后,神舟十二号飞船将搭载三名航天员抵达天和核心舱并在轨工作三个月,中国天宫空间站载人时代正式开启。

 
编辑:徐菁
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