天文科普:中國在近地軌道的大House什么樣
發(fā)布時(shí)間:2021-07-07
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  4月29日,運(yùn)載中國空間站天和核心艙的長征五號B運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射,引發(fā)全球廣泛關(guān)注。本次任務(wù)是中國空間站的揭幕戰(zhàn)和奠基戰(zhàn),宣告開啟了中國空間站在軌建造的新時(shí)代。作為我國目前研制的最大、最重的航天器,中國空間站核心艙具有哪些強(qiáng)大功能,對于中國航天事業(yè)具有哪些重大意義以及后續(xù)還有哪些重磅發(fā)射呢?《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者走進(jìn)文昌航天發(fā)射場,聽國內(nèi)空間站領(lǐng)域權(quán)威專家從多個(gè)維度全面介紹。

  中國在近地軌道的大House什么樣

  據(jù)介紹,中國空間站基本構(gòu)型包括天和核心艙、實(shí)驗(yàn)艙問天和實(shí)驗(yàn)艙夢天,整體呈T字構(gòu)型。其中,天和核心艙全長16.6米,最大直徑4.2米,發(fā)射質(zhì)量22.5噸。作為未來空間站的管理和控制中心,天和可支持3名航天員長期在軌駐留,支持開展艙內(nèi)外空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn),是我國目前研制的最大、最重的航天器。

  其中,核心艙具備交會對接、轉(zhuǎn)位與停泊、乘組長期駐留、航天員出艙、保障空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ粏柼旌蛪籼鞂?shí)驗(yàn)艙均作為支持大規(guī)模艙內(nèi)外空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)載荷支持艙段,同時(shí)問天實(shí)驗(yàn)艙還作為組合體控制和管理備份艙段,具備出艙活動能力,夢天實(shí)驗(yàn)艙具備載荷自動進(jìn)出艙能力。中國空間站三艙飛行器依次發(fā)射成功后,將在軌通過交會對接和轉(zhuǎn)位,形成“T”構(gòu)型組合體,長期在軌運(yùn)行。中國空間站在軌運(yùn)行壽命不小于10年,并可通過維修維護(hù)延長使用壽命。

  說了一系列數(shù)據(jù)可能還是不能讓人很清晰地想象出中國空間站的樣子。據(jù)航天科技集團(tuán)五院專家介紹,核心艙體積非常大,長度比五層樓房還要高,直徑比火車和地鐵的車廂還要寬不少,體積比國際空間站的任何一個(gè)艙位都大,航天員入駐后,活動空間非常寬敞。此外,核心艙的重量相當(dāng)于三輛大客車的空重重量,同樣也超過國際空間站的任何一個(gè)艙段。航天科技集團(tuán)五院專家打了一個(gè)非常形象的比喻:如果神舟飛船是一輛轎車,天宮一號和天宮二號就相當(dāng)于一室一廳的房子,而空間站就是三室兩廳還帶儲藏間,算是“豪宅”了。

  不僅活動空間大,航天員在空間站的補(bǔ)給也得到了更好保障。此前我國航天員在軌飛行時(shí)間的最高紀(jì)錄是33天,航天員生存所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了讓航天員實(shí)現(xiàn)更久的在軌停留,空間站設(shè)計(jì)了完整的可再生生命保障系統(tǒng)。航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水方式回收,排泄的尿液也會回收凈化,重新作為飲用水和生活用水使用。電解制氧時(shí)產(chǎn)生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳,將通過化學(xué)反應(yīng)生成氧氣,這也能夠降低氧氣的補(bǔ)給需求。

  《環(huán)球時(shí)報(bào)》了解到,空間站資源十分寶貴,經(jīng)過科學(xué)且慎重的遴選,空間站上將搭載安裝包括生物學(xué)、材料科學(xué)、基礎(chǔ)物理、微重力、流體等類別相關(guān)的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)設(shè)施。據(jù)悉,空間站上將部署10余個(gè)先進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外載荷安裝平臺。

  據(jù)相關(guān)專家透露,后續(xù)與空間站伴飛的光學(xué)艙,將搭載2米口徑的巡天望遠(yuǎn)鏡。這臺望遠(yuǎn)鏡的分辨率與美國哈勃空間望遠(yuǎn)鏡相當(dāng),但視場角是后者的上百倍,它將在大范圍巡天科學(xué)研究方面顯身手。

  據(jù)航天科技集團(tuán)五院專家介紹,天和核心艙的密封艙內(nèi)配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)六個(gè)區(qū)域。不僅能夠保證每名航天員都有獨(dú)立的睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間,而且在就餐區(qū)配置了微波爐、冰箱、飲水機(jī)、折疊桌等家居,還配置了太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材,以滿足航天員日常鍛煉;此外,艙內(nèi)情景照明可由手機(jī)APP控制。核心艙不僅配上了手機(jī),可以實(shí)現(xiàn)在軌航天員之間通話和天地通話;還配了天地視頻通話設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)與地面的雙向視頻通話;此外,還有可以支持航天員收發(fā)電子郵件的測控通信網(wǎng)和相關(guān)設(shè)備。

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