2016年9月15日,我国首个空间实验室天宫二号在长征二号F运载火箭的托举下,直刺苍穹。摄影 王磊空间站时代即将来临
实现天地往返运输、突破航天员出舱活动技术、掌握空间飞行器交会对接技术……周建平对中国载人航天在20多年内所取得的成绩如数家珍。
随着我国掌握载人航天工程中的一系列关键技术,空间站的建造也提上日程。根据计划,我国将在2020年前后建成空间站。空间站命名为“天宫”,基本构型由核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ这3个舱段组成,提供3个对接口,支持载人飞船、货运飞船及其他来访飞行器的对接和停靠。
三舱组合体质量为60多吨,长期额定航天员3人,航天员轮换期间短期可达6人,具备10多吨载荷设备的安装和支持能力,设计寿命不小于10年,具备通过维修延长使用寿命的能力,以及一定扩展能力。
核心舱命名为“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,配置兼具气闸舱功能的节点舱和机械臂,用于实验舱、载人飞船、货运飞船等飞行器与其交会对接和停靠,接纳航天员长期访问和物资补给,支持航天员出舱活动。
实验舱I命名为“问天”,备份核心舱部分关键平台功能,具备空间站统一管理和控制能力,配备航天员出舱活动专用气闸舱。开展密封舱内及舱外载荷实验,配置实验舱机械臂对舱外实验载荷进行操作。
实验舱II命名为“巡天”,用于开展密封舱内和舱外载荷实验,配置货物气闸舱用于载荷及设备进出舱。
设计光学舱与空间站共轨飞行,可以实施天文观测和对地观察,能够提供与美国哈勃太空望远镜分辨率相当、视场大200多倍的天文巡天观察能力。光学舱可短期停靠空间站进行维护维修和推进剂在轨补加。
空间站每半年左右由载人飞船实施人员轮换,定期由货运飞船进行推进剂和物资补给。它在轨运营期间将成为我国空间科学和新技术研究试验的重要基地,以及开展科普教育的重要平台。
周建平表示,从总体上看,我国空间站除规模外,在功能、应用效益、建造技术、物资补给等重要指标方面,可全面超越苏联建造的和平号空间站,达到或接近国际空间站水平;在信息技术、能源技术、动力技术和运营效费比方面,可望超越国际空间站。
中国空间站各舱段名称
空间交汇对接示意图当然,要想把空间站的各个舱段发射到太空进行组装,大型运载火箭是必不可少的环节。为此,我国研制的长征五号新一代大型运载火箭已于2016年11月3日首次从海南文昌航天发射场发射升空,未来几年它将成为我国空间站建设的关键火箭。
在载人领域,神舟载人飞船和长征二号F火箭共同构成空间站乘员天地往返运输系统,主要用于航天员和部分物资往返空间站。由天舟货运飞船和长征七号新一代运载火箭共同构成空间站货物运输系统,主要为空间站上行运送航天员生活物资、推进剂、平台维修设备附件及消耗品、载荷设备等补给物资,下行携带销毁空间站内的废弃物,并可用于空间站姿态轨道控制。
此外,为了更好地建设和运营好空间站,我国第三批航天员的选拔工作已经启动。近日,中国载人航天工程办公室主任杨利伟表示,“我国第三批预备航天员计划选拔17~18人。从航天员种类上讲,选拔的航天员不单会从飞行员中选拔,还会从地方的理工类、工程类的科研机构以及大学里选拔,我们还将面向社会选拔飞行工程师,为将来空间站的维护维修组装进行工作,为将来的运营做准备。”
欢迎一切形式的国际合作
值得一提的是,我国空间站在轨运营阶段除了充分吸纳商业力量,开展商业化应用活动,进一步开放近地轨道空间站设施,促进形成产业化的太空经济外,还将打造成为面向国际社会的、开放的科技合作交流平台,将采用政府间合作、商业合作等模式,在空间站建造和运营技术、空间科学与应用、航天员选拔训练、载人航天技术成果转化等领域广泛开展务实合作。
中国载人航天工程办公室主任杨利伟在接受媒体采访时表示, 载人航天领域的国际合作是大势所趋,中国空间站欢迎一切形式的国际合作。为此,我国空间站预留了很多将来与世界各国进行合作的平台,设计了能与其他航天器对接、进行舱段级合作的接口。
“中国载人航天工程开展了大量国际合作,在空间站发展中,我国愿意以更加开放的姿态在方案设计、设备研制、空间应用、航天员培养、联合飞行等方面拓展交流合作。”杨利伟向媒体介绍道。
目前,我国已经与联合国外太空事务司签署了一系列框架协议,可与国际上特别是第三世界国家开展搭载发射、太空救援等一系列合作。对此,我国的设计团队为空间站制定了接口标准规范,想要与我国开展国际合作的国家在满足标准接口外,还要满足安全性要求和中国载人航天器的环境试验条件。
据德国媒体报道,国际空间站在2024年退役后,中国将成为世界上唯一一个拥有空间站的国家。因此,欧空局的航天员们正在进行刻苦的中文训练,准备在2020年后争取借助中国的空间站进入太空进行相关的航天实验。
周建平表示,未来的中国空间站将为全球科学家提供科学研究和实验机会,满足空间探索及空间资源利用等科研需要,成为造福全人类的太空实验室。★
责任编辑:唐明军
天舟一号货运飞船