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一文详解中国空间站计划

 南木林ST 2020-09-01

一、要了解中国空间站,首先得了解中国的航天计划。

1992年9月21日,中国政府决定实施载人航天工程,并确定了三步走的发展战略:

第一步,发射载人飞船(既神舟飞船),建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验;

第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题;

第三步,建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

而中国空间站就是中国载人航天工程迈出的第三步。

二、回顾中国空间站建造的“铺垫”试验。

天宫一号

天宫一号目标飞行器是中国首个自主研制的载人空间试验平台,2011年11月3日,天宫一号与神舟八号飞船成功完成我国首次空间飞行器自动交会对接任务,并进行了二次自动交会对接,标志着中国成为世界上第三个独立掌握航天器空间交会对接技术的国家。2012年6月18日,天宫一号与神舟九号飞船成功进行首次载人交会对接。2013年6月13日,天宫一号与神舟十号飞船成功完成自动交会对接。

(天宫一号与载人飞船“神九”交会对接)

2018年4月2日8时15分左右,天宫一号已再入大气层,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,少部分器件落入南太平洋预定海域。

天宫一号在轨运行1630天,不但完成了既定使命任务,还超设计寿命飞行、超计划开展多项拓展技术试验,为空间站建设运营和载人航天成果应用推广积累了重要经验。

天宫二号

天宫二号空间实验室,是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室,于2016年9月15日成功发射,它是用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验,打造中国第一个真正意义上的空间实验室。

(天舟一号货运飞船与天宫二号交会对接成功)

2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。2017年,天舟一号货运飞船与“天宫二号”对接。首次实现了我国航天器推进剂在轨补加任务,全面突破和掌握了相关技术,对后续空间站阶段的推进剂补加进行了完整验证,并使我国推进剂补加系统性能指标达到世界领先水平。2019年7月19日,天宫二号受控再入大气层,标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。

三、展望2022年前后要建成的中国空间站

(“天宫”空间站)

中国空间站又称天宫空间站,是中国计划自主建造的一个常驻的60至180吨级的大型空间站系统。建造计划预计于2020年至2025年间进行,预计在2022年前后建成。空间站轨道高度为400~450公里倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达90吨,以进行较大规模的空间应用。

要了解一个空间站,得了解它的组成及其功能。

中国载人空间站“天宫”的基本组成是:核心舱“天和”,实验舱I“问天”,实验舱II“梦天”,货运飞船“天舟”,载人飞船“神舟”共5个模块,它们的功能如下。

“天和”核心舱:全长约18.1米,最大直径约4.2米,发射质量20-22吨。分为节点舱、生活控制舱和资源舱。主要任务包括为航天员提供居住环境,支持航天员的长期在轨驻留,支持飞船和扩展模块对接停靠并开展少量的空间应用实验,是空间站的管理和控制中心。核心舱有五个对接口,可以对接一艘货运飞船、两艘载人飞船和两个实验舱,另有一个供航天员出舱活动的出舱口。

实验舱:全长均约14.4米,最大直径均约4.2米,发射质量均约20-22吨。“问天”实验舱的主要任务是与核心舱共有的组合体控制任务以及开展各种应用实验任务。“梦天”实验舱的主要任务是开展各种应用实验任务。二者均可为开展长期在轨驻留的空间应用和新技术试验提供支持,并对核心舱平台功能予以备份和增强。

“天舟”货运飞船:采用模块化设计,具有全密封货舱、半密封/半开放货舱、全开放货舱三种构型,最大直径约3.35米,发射质量不大于13吨,可以把不同的载荷包括小型舱段运输上去。货运飞船是空间站的地面后勤保障系统。主要任务,一是补给空间站的推进剂消耗,二是运送航天员工作和生活用品,三是运送空间科学实验设备和用品。

中国空间站的建成将有着重大的意义,推进空间科学、航天技术的进一步发展,无论是在材料的研发、生物药物的研发方面,还是在其他科学研究方面,推动产出一大批重大科学成果、突破一大批核心关键技术,造福人类文明社会。同时促进人类和平利用太空,促进各国之间的合作以及对太空的和平利用。

让我们拭目以待,为我们的祖国与科技的迅速发展而点赞!

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