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作為中國第一個空間實驗室,天宮一號目標(biāo)飛行器已經(jīng)于2011年在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。天宮一號任務(wù)的成功意味著我國載人航天戰(zhàn)略進(jìn)入了新的階段,。隨著神舟八號和九號陸續(xù)對接成功,我國已經(jīng)掌握了“空間自動交會對接”技術(shù),,這是建造更多規(guī)�,?臻g站的基礎(chǔ)。, ~" z: N( o' b
2014年9月,,與北京舉行的第27屆太空探索者協(xié)會年會上,,楊利偉透露,天宮二號預(yù)計在2016年升空,,并與我國首艘貨運飛船對接,。天宮二號與2011年發(fā)射的天宮一號在外觀上基本相同,大小也一致——天宮一號長度10.4米,,最大直徑為3.35米,,質(zhì)量為8.5噸。
) u6 H6 T0 a5 ]! Q% x% y天宮二號的發(fā)射也會使用長二F型運載火箭,。根據(jù)中國航天科技集團的消息,,長二F型運載火箭已經(jīng)開始總裝,,之后進(jìn)入火箭測試階段,最終將于明年擇機發(fā)射天宮二號目標(biāo)飛行器,。
! C) b6 }, E O+ j, \6 k& G天宮二號的幾大亮點2 B ~" R5 F$ S/ v& r9 t1 R
天宮二號任務(wù)雖然是天宮一號的延續(xù),,但仍然有許多亮點。% P8 l; O: g1 G( s3 H+ U! X$ m- i
首先天宮二號繼承了一號目標(biāo)飛行器的基本框架,,說明我國已經(jīng)掌握了長期在軌自動運行,、短期有人照料的空間飛行器。2 y- z# \% }! h- G" O" A
其次,,天宮二號任務(wù)中將對接神舟11號和“天舟一號”貨運飛船,,這是二號目標(biāo)飛行器的最大亮點。因為“天舟一號”是我國自主研發(fā)的第一種貨運飛船,,是我國第一次實現(xiàn)貨運飛船與目標(biāo)飛行器的對接,。2 f+ h: a. j8 G' K4 T# I7 U
第三,為了滿足任務(wù)要求,,天宮二號在一號的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改裝,。比如我國將在二號目標(biāo)飛行器上展開再生生命保障技術(shù)實驗,對航天員長期在軌停留的一些基本問題進(jìn)行驗證,,為后續(xù)實現(xiàn)航天員長期居住空間站打下基礎(chǔ),。# Y2 l3 j9 W) Q3 T3 k# \' x
除了載人飛船和貨運飛船分批對接外,天宮二號在軌停留期間還將開始一系列的科研活動,,比如攜帶了高靈敏度伽瑪射線探測器,,這是國際伽瑪暴偏振探測項目的一部分,旨在對宇宙中黑洞等天體進(jìn)行研究,。" V1 k' {% I) \* ]: S
對接我國第一款貨運飛船
+ \2 U! h4 V$ w: ]從我國載人航天戰(zhàn)略規(guī)劃上可以看出,,天宮二號的任務(wù)仍然處于建造空間站的前期開創(chuàng)階段。通過天宮一號任務(wù),,我國掌握了復(fù)雜的對接技術(shù),,分別進(jìn)行了自動和手動對接,對接技術(shù)的成熟使得我國航天員可以通過載人飛船進(jìn)入目標(biāo)飛行器,。
) H: O! J4 I, [; A但是維持一座軌道空間站除了要有成熟的載人飛船與對接技術(shù)外,,還要有貨運飛船的協(xié)助。本次天宮二號的任務(wù)就是要把貨運飛船納入空間站運營體系中,,通過自動系統(tǒng)對天宮二號進(jìn)行推進(jìn)劑補給,。
& |+ F4 P5 W# ?: h9 }2 }俄羅斯除了聯(lián)盟系列載人飛船外,在其基礎(chǔ)上也開發(fā)了進(jìn)步系列貨運飛船,,美國在航天飛機退役后也開發(fā)了龍式貨運飛船和天鵝座飛船,,為國際空間站提供貨物補給。
4 t7 M+ \- _3 a+ i9 C9 B, n在去年的珠海航展上“天舟一號”的縮比模型已經(jīng)進(jìn)行了亮相。從外型上看與天宮一號較為相象,,但功能上卻有很大不同,。
2 N2 e, q8 c B+ j L“天舟一號”由貨物艙和推進(jìn)艙構(gòu)成,這是其最主要的兩大部分,,發(fā)射質(zhì)量為13噸左右,,上行貨物運輸重量大于6.5噸,下行運力為6噸左右,,屆時將有CZ-7運載火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù),。- D4 Z0 G5 }! `& W
之所以有下行貨物的需求,是因為空間站長期運營過程中會產(chǎn)生垃圾,,這些廢棄物需要飛船攜帶返回,,最終在大氣層中銷毀。
- O1 J; {4 x7 g“天舟一號”在研制過程中也以俄羅斯的進(jìn)步系列貨運飛船和歐洲的自動貨運飛船為目標(biāo),,吸取了它們研制過程中的問題,,為天舟一號的高標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。: b& A9 a+ ?2 f1 h. l% ` I
為空間站建設(shè)打基礎(chǔ)
. E7 f4 @) i: E& P有了載人飛船和貨運飛船這兩大天地往返工具后,,空間站的建設(shè)就要進(jìn)入快車道,。4 e9 y0 } C3 d+ x
在我國載人航天工程空間站建設(shè)規(guī)劃中,2020年將建成一座質(zhì)量超過90噸的軌道建筑,,最多可對接一艘貨運飛船和兩艘載人飛船,,設(shè)計壽命達(dá)到10年以上。* i' G( B/ J. m. A3 S! B
到目前為止,,只有俄羅斯和美國在擁有軌道空間站,,俄羅斯和平號已經(jīng)2001年墜入大氣層,是人類第一個長期居住的軌道建筑,,屬于第三代空間站。; Y- ^' i( B# G7 }3 ?: q+ \
如今在軌運營的只有國際空間站,,由美,、俄、歐洲,、日本,、加拿大以及巴西航天機構(gòu)率先發(fā)起,目前已經(jīng)有16個國家和地區(qū)加入了這個計劃,。
# N; b* A+ Z- V# }8 S5 ~1 p一旦我國的空間站順利建成,,將成為地球軌道上運營的第二座長期有人照料的空間站,可開展各種空間科研活動,。& _& ~3 U5 N, b
在天宮二號任務(wù)之后,,我國預(yù)計在2018年前后發(fā)射試驗核心艙,這是空間站建造中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),,負(fù)責(zé)連接各個艙室,,在這之后才能開始在軌道上組裝空間站,。5 ]& f0 d' P1 h$ M8 f* n: }8 x1 B1 D+ E+ Z
同時,我國目前正在研發(fā)用于發(fā)射空間站核心艙和實驗艙的運載火箭,,即CZ-5系列,,近地軌道運載能力為20噸以上,起飛質(zhì)量800多噸,。該火箭將在未來空間站運營以及近地軌道任務(wù)中扮演重要作用,。
) e4 p5 D Y8 s& B6 K- A5 z n同時,用于“天舟一號”貨運飛船的CZ-7運載火箭也將于2016年實現(xiàn)首飛,,未來將逐步取代現(xiàn)役的CZ-2,、CZ-3和CZ-4運載火箭,成為我國主力運載火箭之一,。& |3 G9 ?+ C. s& ~$ j) N8 [
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