“天宫一号”发射升空

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访谈

▲ 首次曝光

• 神七成功发射是2008年鼓舞人心的一件大事，而当天春晚总导演郎昆所说的将在这一板块出现的、送给全国观众的惊喜礼物也终于“现身”了！这个神秘礼物就是中国新近研制的目标飞行器“天宫一号”，它的亮相也令牛年春晚的零时环节成为历年春晚中最有科技含量的一次。 　　
• 这个庞然大物在零点环节亮相舞台，而与之相伴的则是航天英雄杨利伟、费俊龙、聂海胜、翟志刚、刘伯明、景海鹏，他们一起为全国人民送上祝福。此次展示是“天宫一号”首次作为实物模型曝光。

▲ 实现对接

• 中国在神八、神九、神十任务中，将突破无人与有人飞船对接技术，天宫一号的重量有8吨，类似于一个小型空间实验站，中国将相继发射神舟8、9、10号飞船，分别与天宫一号实现对接。
• 空间交会对接技术难度很大，发射空间实验室的时候是不装人的，人是后来通过航天飞机或者飞船送上去的。人要进入到空间实验室，航天飞机或飞船就必须和空间实验室对接起来。在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的，如果计算不准，就可能发生飞船相撞事故。

▲ 完成总装

• 天宫一号已于近日完成总装，全面转入电性能综合测试阶段。2009年底以来，执行交会对接任务的天宫一号目标飞行器、改进型长征二号F运载火箭和改进型神舟载人飞船等主要飞行产品陆续完成了初样阶段各项研制、试验工作，全面转入正样研制阶段。
• 目前，神舟八号飞船正在进行总装；改进型长征二号F火箭产品已齐套，第二批航天员包括两名女航天员也参加了训练；天宫一号和神舟八号飞船装载的各项空间科学实验载荷设备陆续按计划交付飞行器总装，有关地面支持系统准备工作全面推进。

▲ 完成各系统性能实验

• 天宫一号已完成了各系统性能实验，系统间接口匹配和模拟飞行测试各项空间科学实验设备研制进展顺利。“天宫一号”前半部分是实验舱，航天员跟科学家主要就会集中在前半部分进行实验。
• 中国航天科技集团空间技术研究院人员称，目前的“天宫一号”已经完成了总装工作，意味着整个系统已经基本上可以运转起来了。科研人员将模拟天上各种真实的工作模式进行实验，对“天宫一号”各个零部件进行最全面、真实的考核。

空间对接的四个阶段

      空间交会对接，是指两个航天器在空间会合并在结构上连成整体。对接过程中，追踪飞行器的飞行可以分为四个阶段。 <<<详细

空间对接的四种机构

      空间对接机构有四种：“环-锥”式机构、“杆-锥”式机构、“异体同构周边”式机构、“抓手-碰撞锁”式机构。 <<<详细

测量系统：对接时的眼睛

      先进的测量系统可以称作是航天器间进行交会与对接时的眼睛。近年来，激光雷达因具有诸多优点而倍受青睐。 <<<详细

空间对接的四种类型

      航天器空间交会对接技术的实施必须由高级控制系统来完成，根据航天员及地面站的参与程度可将控制方式划分为四种类型。 <<<详细

目标航天器与追踪航天器

      在空间交会与对接中，一个称目标航天器，是准备对接的目标；另一个称追踪航天器，是与目标航天器对接的对象。 <<<详细

未来展望

      未来的空间对接测量技术发展中，微波交会雷达仍将是可靠手段之一。无人航天器也广泛使用交会与对接技术。 <<<详细

第一次有人交会对接

      1965年12月15日，美国“双子星座”6号和7号飞船在航天员参与下，实现史上第一次有人空间交会。两艘飞船在不同轨道并列飞行，间距保持在1.83至3.05米，距离地球达312公里。<<<详细

第一次航天器间对接

      1966年3月16日，美国航天员阿姆斯特朗和斯科特乘坐“双子星座”8号飞船，手动操作交会过程，与无人“阿金纳”目标飞行器对接，实现了两个航天器之间的首次交会对接。<<<详细

第一次载人飞船对接

      1969年1月16日，载有航天员沙塔洛夫的“联盟”4号飞船与载有航天员沃雷诺夫、叶利谢耶夫和赫鲁诺夫的“联盟”5号对接成功，第一次实现两艘载人飞船在太空对接。<<<详细

飞机空间站首次对接

      1995年6月29日，美国航天飞机“亚特兰蒂斯”号与俄罗斯“和平”号空间站对接成功。对接时处在俄罗斯位于亚洲地面站上空，这个地面站跟踪测控两航天器的时间只有2分钟。<<<详细

• 美国天空实验室
• 前苏联“礼炮”空间站
• “和平”号空间站
• 国际空间站

美国天空实验室

1973年美国发射的载人空间站。站上拥有阿波罗望远镜和其他仪器，主要观测太阳和地球。还从事人类在失重状态下生理和心理上反应等各种科学研究工作。1979年7月11日进入大气层烧毁。天空实验室用“土星5号”运载火箭发射。轨道高度约435公里，运行周期93分钟，倾角50度。由轨道工作舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和“阿波罗”飞船5部分组成，全长36米，最大直径6.7米，重约80吨。航天员由“阿波罗”飞船接送。自1973年5月到1974年2月先后接纳过3批航天员，每批3人，在站分别工作了28天、59天和84天，进行了270多项研究实验。[详细]

美国天空实验室空间站在运行期间，除成功完成空间站的修理工作外，宇航员们还进行了许多生物实验，研究了植物和细菌在太空的生长情况。在天文学领域，一是第一次观测到科豪特克彗星，并拍摄了33张色彩丰富、清晰的彗星照片。二是拍摄到一次太阳耀斑爆发的全过程。 [详细]

前苏联“礼炮”空间站

 

苏联一共发射了7个“礼炮”号空间站。1971年4月19日，苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮”1号，太空飞行进入了一个新的阶段。“礼炮”1号空间站由轨道舱、服务舱和对接舱组成，总长约12.5米，最大直径4米，总重约18.5吨，可居住6名宇航员。站上装有各种试验设备、照相摄影设备和科学实验设备。“礼炮”1号空间站在太空运行6个月，相继与“联盟”10号，“联盟”11号两艘飞船对接合体，完成任务后于1971年10月11日在太平洋上空坠毁。宇航员在它上面连续停留63天。[详细]

“礼炮2”至“礼炮7”号：苏联的这6个空间站分别于1973年至1982年间发射，最后一个即“礼炮7”号在1991年坠落到地球。“礼炮2”至“礼炮5”号属于第一代空间站，它们每个重量约19吨，长16米，只有一个对接口。第二代“礼炮6”号及“礼炮7”号空间站对接口增加到两个，可分别与载人和载货用的飞船进行对接。 [详细]

“和平”号空间站

 

和平号空间站（俄语：Мир，兼有“和平”与“世界”之意）是前苏联建造的一个轨道空间站，苏联解体后归俄罗斯。它是人类首个可长期居住的空间研究中心，同时也是首个第三代空间站，经过数年由多个模块在轨道上组装而成。和平号空间站目前保持着9年又358天的人类在太空最长连续逗留纪录，通过多国合作，和平号空间站曾经接待过多国的宇航员。值得一提的是和平号航天飞机计划，在此期间美国的航天飞机共拜访空间站11次，带来补给以及乘员替换。和平号由多个模块在轨道上组装而成，首个模块于1986年2月19日发射升空，其后至1996年的十年时间之中，其他多个模块相继升空。[详细]

2000年底，俄罗斯联邦航天局因和平号部件老化且缺乏维修经费，决定将其坠毁。和平号最终于2001年3月23日坠入地球大气层，碎片落入南太平洋海域中。和平号的研究任务今后由国际太空站所取代。 [详细]

国际空间站

 

国际空间站（International Space Station，ISS）是一项由六个太空机构联合推进的国际合作计划，也指运行于距离地面360公里的地球轨道上的该计划发射的航空器。国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的，经过近十余年的探索和多次重新设计，直到苏联解体、俄罗斯加盟，国际空间站才于1993年完成设计，开始实施。国际空间站研发以美国、俄罗斯为首，包括加拿大、日本、巴西和欧空局（11个国家，正式成员国有比利时、丹麦、法国、德国、英国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士和爱尔兰）共16个国家参与研制。[详细]

国际空间站设计寿命为10~15年，约423吨、长108米、宽（含翼展）88米，运行轨道高度为397千米，可载6人。国际空间站结构复杂，规模大，由航天员居住舱、实验舱、服务舱，对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成，建成后总质量将达438吨，长108米。 [详细]

时间点：

中国火箭总设计师龙乐豪院士说，我国的月球探测计划取得重大突破，最早2017年实现宇航员登月。中国载人航天工程运载火箭系统原总指挥黄春平说，中国已具备在2022年前把宇航员送上月球的技术能力。

 

困难与挑战：

医学挑战：异常重力环境的生理适应，辐射危害与防护，心理健康维护，航天员选拔训练与医监医保以及生命保障的医学工程问题等。

 

人员素质：

飞行时间比较长，对航天员的生理和心理挑战都很大，另外，月球重力只有地球的六分之一，航天员要经过一些训练来适应。

 

运载技术：

长征系列运载火箭最大的推力可以将9吨重的载人飞船送到300多公里外的轨道，但与实现载人登月的要求相比，存在相当差距。

 

中国的载人登月计划将会成为“嫦娥工程”的第四期工程，预计最早在2017年实现宇航员登月。

 

四期工程

一期工程：“嫦娥一号”升空。

二期工程：2009年至2015年，中国将进入嫦娥二期工程，届时将进行两到三次的软着陆巡视勘察。

 

三期工程：2017年开始，发射一颗月球软着陆器，这个软着陆器不仅要采集月壤和岩石的样本，还要搭乘返回舱重返地球。

 

四期工程：中国的载人登月计划将会成为“嫦娥工程”的第四期工程。

 

 

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