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有了它们,中国“太空家园”渐行渐近

时间:2017-04-22 09:50 来源:科技日报 作者: 点击:

  “从1992年启动载人航天工程以来,我们锁定建造中国人自己的空间站为终极目标,形成了以神舟飞船、目标飞行器、空间实验室、货运飞船为支撑的多类航天器,为正式启动空间站建设打下了坚实基础。”4月20日,航天科技集团公司第五研究院院长张洪太告诉科技日报记者,随着天舟一号的加入,我们离建成中国载人空间站的目标又近了一步。

  太空巴士+补给专车

  撑起天地生命线

  在浩瀚宇宙中安家绝不是件简单事,航天员在轨所需要的燃料、食品等资源必须依靠地面的支持。此外,航天员飞天“上班”、落地“下班”所乘坐的通勤工具也必须安全可靠。

  对此,五院技术专家采取了“客货分流”的方式,通过神舟飞船、货运飞船的不同解决方案联合作战的模式,支撑起空间站建设和运营的生命线。神舟飞船是航天员专属的“太空巴士”。为了打造好这艘太空生命方舟,五院技术人员采取了从无人到有人、从一人到多人“小步快走”的验证方式。

  货运飞船采用了高性能减重设计、轻量化货架设计,一次能装载6吨多的物资。它还有一项独特的本领——在轨推进剂补加技术,这也是“太空之家”得以连续工作10年以上的重要基础。

  交会对接+组合体控制

  构建可拓展“太空之家”

  空间站在太空的构建采取的是“搭积木”方式,需要先单独发射各舱段、再拼接组合。支撑空间站“百变如一”的关键是交会对接技术、组合体控制与管理技术。

  此次,天舟一号要与天宫二号开展快速交会对接试验,验证“6小时快速对接”的独门秘籍,为空间站应急救援提供支撑,推动我国把交会对接技术从“练好”到“练精”跃升。

  交会对接完成后,如何实现原本独立航天器间的资源统筹,让其成为一个统一整体也是一道难题。天舟一号与天宫二号交会对接任务中,五院技术人员将进一步验证“以小控大”“以大控小”模式,运用块头较小的天宫二号控制整个组合体,并检验货运飞船短时控制组合体的能力。

  集成模块化+在轨维修

  保证“太空之家”稳定运行

  要保证“太空之家”在任务期良好的身体状态,在轨维修的硬本领必不可少。

  神舟十一号与天宫二号交会对接任务中,成功验证了一项快速、简单的维修技术。如同科幻电影里“当一套大型设备发生故障时,技术人员像插拔U盘一样,快捷地拔下损害的部件,插上一个新部件后,设备恢复了正常运转”的场景,五院技术人员对“太空之家”的供配电、热控、数据管理等系统实现了高度集成化模块设计,打造出了可快速更换的模块单元,只需进行“插拔式”的工作,就能快速完成在轨维修工作。

  “天舟一号不是载人航天家族的‘老幺’,随着空间站核心舱、实验舱的研制成功和投入使用,载人航天家族人丁会更兴旺。”五院专家告诉记者,我国载人空间站组建即将正式启动,作为空间站构成的本体舱段,核心舱、实验舱Ⅰ、实验舱Ⅱ正在紧锣密鼓研制当中,将与货运飞船、神舟飞船一同在太空建起我国第一个“太空之家”。