天宮二號目標(biāo)飛行器明年擇機(jī)發(fā)射

寂靜天花板

作為中國第一個空間實驗室，天宮一號目標(biāo)飛行器已經(jīng)于2011年在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。天宮一號任務(wù)的成功意味著我國載人航天戰(zhàn)略進(jìn)入了新的階段。隨著神舟八號和九號陸續(xù)對接成功，我國已經(jīng)掌握了“空間自動交會對接”技術(shù)，這是建造更多規(guī)�？臻g站的基礎(chǔ)。
$ I/ l! n& P  q9 e2014年9月，與北京舉行的第27屆太空探索者協(xié)會年會上，楊利偉透露，天宮二號預(yù)計在2016年升空，并與我國首艘貨運飛船對接。天宮二號與2011年發(fā)射的天宮一號在外觀上基本相同，大小也一致——天宮一號長度10.4米，最大直徑為3.35米，質(zhì)量為8.5噸。
7 c' N) U8 W* ]5 `+ `( A7 d天宮二號的發(fā)射也會使用長二F型運載火箭。根據(jù)中國航天科技集團(tuán)的消息，長二F型運載火箭已經(jīng)開始總裝，之后進(jìn)入火箭測試階段，最終將于明年擇機(jī)發(fā)射天宮二號目標(biāo)飛行器。
天宮二號的幾大亮點
天宮二號任務(wù)雖然是天宮一號的延續(xù)，但仍然有許多亮點。
6 Q, w. U2 c7 \' c首先天宮二號繼承了一號目標(biāo)飛行器的基本框架，說明我國已經(jīng)掌握了長期在軌自動運行、短期有人照料的空間飛行器。
其次，天宮二號任務(wù)中將對接神舟11號和“天舟一號”貨運飛船，這是二號目標(biāo)飛行器的最大亮點。因為“天舟一號”是我國自主研發(fā)的第一種貨運飛船，是我國第一次實現(xiàn)貨運飛船與目標(biāo)飛行器的對接。
第三，為了滿足任務(wù)要求，天宮二號在一號的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改裝。比如我國將在二號目標(biāo)飛行器上展開再生生命保障技術(shù)實驗，對航天員長期在軌停留的一些基本問題進(jìn)行驗證，為后續(xù)實現(xiàn)航天員長期居住空間站打下基礎(chǔ)。
3 K$ u8 |$ ^$ s8 F) z1 u除了載人飛船和貨運飛船分批對接外，天宮二號在軌停留期間還將開始一系列的科研活動，比如攜帶了高靈敏度伽瑪射線探測器，這是國際伽瑪暴偏振探測項目的一部分，旨在對宇宙中黑洞等天體進(jìn)行研究。
對接我國第一款貨運飛船
& I8 I8 J2 ]% r, u# d% o從我國載人航天戰(zhàn)略規(guī)劃上可以看出，天宮二號的任務(wù)仍然處于建造空間站的前期開創(chuàng)階段。通過天宮一號任務(wù)，我國掌握了復(fù)雜的對接技術(shù)，分別進(jìn)行了自動和手動對接，對接技術(shù)的成熟使得我國航天員可以通過載人飛船進(jìn)入目標(biāo)飛行器。
但是維持一座軌道空間站除了要有成熟的載人飛船與對接技術(shù)外，還要有貨運飛船的協(xié)助。本次天宮二號的任務(wù)就是要把貨運飛船納入空間站運營體系中，通過自動系統(tǒng)對天宮二號進(jìn)行推進(jìn)劑補給。
俄羅斯除了聯(lián)盟系列載人飛船外，在其基礎(chǔ)上也開發(fā)了進(jìn)步系列貨運飛船，美國在航天飛機(jī)退役后也開發(fā)了龍式貨運飛船和天鵝座飛船，為國際空間站提供貨物補給。
在去年的珠海航展上“天舟一號”的縮比模型已經(jīng)進(jìn)行了亮相。從外型上看與天宮一號較為相象，但功能上卻有很大不同。
“天舟一號”由貨物艙和推進(jìn)艙構(gòu)成，這是其最主要的兩大部分，發(fā)射質(zhì)量為13噸左右，上行貨物運輸重量大于6.5噸，下行運力為6噸左右，屆時將有CZ-7運載火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。
之所以有下行貨物的需求，是因為空間站長期運營過程中會產(chǎn)生垃圾，這些廢棄物需要飛船攜帶返回，最終在大氣層中銷毀。
4 R. H5 G1 z3 [“天舟一號”在研制過程中也以俄羅斯的進(jìn)步系列貨運飛船和歐洲的自動貨運飛船為目標(biāo)，吸取了它們研制過程中的問題，為天舟一號的高標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。
為空間站建設(shè)打基礎(chǔ)
有了載人飛船和貨運飛船這兩大天地往返工具后，空間站的建設(shè)就要進(jìn)入快車道。
2 z, t5 n4 f2 ~* c% ^! B% e在我國載人航天工程空間站建設(shè)規(guī)劃中，2020年將建成一座質(zhì)量超過90噸的軌道建筑，最多可對接一艘貨運飛船和兩艘載人飛船，設(shè)計壽命達(dá)到10年以上。
, E) \3 w+ t  j* g8 s4 B/ {- |. ?" v到目前為止，只有俄羅斯和美國在擁有軌道空間站，俄羅斯和平號已經(jīng)2001年墜入大氣層，是人類第一個長期居住的軌道建筑，屬于第三代空間站。
+ ?7 M. o" ^& ?+ b. D1 @如今在軌運營的只有國際空間站，由美、俄、歐洲、日本、加拿大以及巴西航天機(jī)構(gòu)率先發(fā)起，目前已經(jīng)有16個國家和地區(qū)加入了這個計劃。
一旦我國的空間站順利建成，將成為地球軌道上運營的第二座長期有人照料的空間站，可開展各種空間科研活動。
在天宮二號任務(wù)之后，我國預(yù)計在2018年前后發(fā)射試驗核心艙，這是空間站建造中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)連接各個艙室，在這之后才能開始在軌道上組裝空間站。
# n8 [% }3 P$ S. v% V同時，我國目前正在研發(fā)用于發(fā)射空間站核心艙和實驗艙的運載火箭，即CZ-5系列，近地軌道運載能力為20噸以上，起飛質(zhì)量800多噸。該火箭將在未來空間站運營以及近地軌道任務(wù)中扮演重要作用。
8 A' ~5 A4 _9 _6 _5 L, t1 p0 G, b同時，用于“天舟一號”貨運飛船的CZ-7運載火箭也將于2016年實現(xiàn)首飛，未來將逐步取代現(xiàn)役的CZ-2、CZ-3和CZ-4運載火箭，成為我國主力運載火箭之一。
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