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中國空間站是1+N設計,即將承載6名航天員在太空生活

時間:2022-11-06 22:49:37 來源: 大河財立方


【大河報·大河財立方】(記者 楊霄 吳海舒 實習生 王宇)11月6日,在騰訊WE大會十周年活動上,中國工程院院士、航天科技集團五院空間站系統總設計師楊宏分享了有關中國“天宮空間站”的知識。他介紹,本月1日,夢天實驗艙成功對接天和核心艙,標志著中國空間站主體結構完成“三艙”對接的歷史性成就。中國空間站“天宮一號”,是由“天和”核心艙、“問天”實驗艙、 “夢天”實驗艙組合,以及神舟十四號載人飛船、天舟四號貨運飛船,這一組合體呈現T字形。接下來,它還將迎接天舟五號貨運飛船以及搭載3名航天員的神舟十五號載人飛船抵達,屆時,天宮一號在軌航天員的數量將達到6名。

載人航天是綜合國力體現,

更是探索用宇宙資源“補給”地球


(資料圖片)

11月1日4時27分,在空間站夢天實驗艙起飛13小時后,它成功對接天和核心艙前向端口。

這是中國載人航天科技創造的又一歷史時刻。它標志著“天和”核心艙、“問天”實驗艙、“夢天”實驗艙三艙組合的謀劃全盤落定,中國空間站的平臺體系搭建基本完整。

“中國航天被國外封鎖了60多年,國際空間站更是將中國排除在外。只有瞄準國際航天技術前沿,獨立自主地打造世界先進水平的空間站,把打破國外封鎖作為自主創新的動力。”楊宏在當日演講中稱,當一個國家把自己的航天員送入太空時,它充分體現的是綜合國力的強盛,將增強該國民眾的民族自豪感,振奮民族精神,同時,在全世界國家太空戰略布局中奠定了中國的地位。

每年的10月16日,楊宏都會習慣給中國登上太空第一人楊利偉發個祝福信息。2003年10月15日上午9點,楊利偉搭載神舟五號飛船飛上太空,舉國振奮。但只有他平安落地的那一刻,航天人的心才能平安落下。載人航天是高風險事業,我們的團隊經常要提醒自己的,就是航天員的生命安全就在我們每個人的手里,我們要對航天員的生命安全負責。

“人類面臨的資源枯竭、人口激增等亟待解決的幾大問題。只有通過擴大人類生存空間,向外層空間要資源,要空間來解決。”楊宏說,浩瀚的太空是人類巨大的寶庫,載人航天事業正是通向這個寶庫的橋梁,擁有了太空高位置資源,人類文明就能前進一大步。

楊宏介紹,目前,中國載人航天工程正在實施太空艙組裝建造任務。在軌的“天和”核心艙與“夢天”實驗艙對接后,加上此前已連接的“問天”實驗艙、天舟四號貨運飛船、神舟十四號載人飛船,已經形成了T字形的結構。此后,中國還將發射天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船,再將3名航天員送入空間站,達到6名航天員同時工作。

“天宮一號”聚集中國尖端技術,

宇航員的汗液、尿液都能循環利用

“天宮一號”作為中國的國家太空實驗室,從始至終堅持獨立自主設計,頂層設計和系統謀劃做到了全球領先。

如楊宏介紹,“天宮一號”的結構框架是1+N。它以“天和”核心艙為中心,連接“問天”和“夢天”兩個實驗艙及各種飛行器。之所以如此,是因受制于航天飛行載物的重量、體積與安全性,三艙的每個艙段重量約23噸、長度約17米,三艙的最大直徑約4.2米,它們要在天上像搭積木一樣的組裝建造起來。但三艙并不是天宮一號的全部,它仍留有可延展空間,可以擴展到6個艙、最大噸位可以達到180噸。但不管連接多少個航空構件,天和核心艙就是所有航天器的指揮中樞,所以,中國空間站的1+N體系就相當于外太空的母艦,它能夠在未來幾十年持續升級使用。

中國“天宮一號”都有哪些自主原創的硬科技?

楊宏介紹,中國“天宮一號”所突破的關鍵技術,都具有完全自主知識產權。比如,能源是航天器的動力源泉,空間站采用了柔性太陽電池翼,它就像折疊扇一樣,發射時候是收攏狀態,再展開還可以收攏它,有非常高的發電效率,可以在軌維修;比如,太空艙外部的機械臂,如按常規邏輯做到覆蓋太空艙表面,長度要做到70米左右,但現有運載火箭不可能將這樣長的機械臂發送太空。于是,我們的設計師依照昆蟲仿生原理,設計出只有10米長的機械臂,但它可在空間站外殼上“爬”遍整個空間站,照顧到每個角落。另外,空間站的所有核心元器件,通過提前10年布局,打破了國外的封鎖全部實現國產化,同時,帶動了國內相關產業的發展。

不止如此,宇航員排泄物回收和再利用也是領先科技。

楊宏介紹,為了降低對外太空的物資運送壓力,天宮一號有一套資源再利用系統。比如,航天員在天上鍛煉出的汗,可作為冷凝水收集起來,處理成衛生水可以再引用;航天員排出的尿液,可處理成衛生水用于電解制氧,供航天員呼吸使用;宇航員排出的二氧化碳也會收集起來,供加工后二次利用,等等。

中國已邁上第二個百年奮斗目標,以中國式的現代化全面推進中華民族的偉大復興,筑夢太空,任重道遠。

楊宏稱,中國航天人踏上新征程,要實現高水平的科技自立自強,就需航天人從更高水平、更深層次、更廣泛維度思考中國航天事業的發展。要牢記囑托,以國為主,創新引領,腳踏實地,為實現我國航天科技高水平自立自強再立新功。

責編:王時丹 | 審核:李震 | 總監:萬軍偉


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