天宫二号发射升空 揭秘为何减少一名航天员

【摘要】 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,包括释放伴飞小卫星,完成货运飞船与天宫二号的对接。近地393这一轨道使得“天宫二号”不愧为真正意义上的太空实验室,因为这一高度也是最接近国际空间站的。

中航工业宜宾三江机械有限责任公司hdfiknb

罗强付瑜与神九航天员合影(受访者供图)

15日晚,天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射基地成功发射升空,进入预定轨道。负责为天宫二号提供环境控制和生命保障系统配套产品的中航工业宜宾三江机械有限责任公司(以下简称三江厂)副总工程师罗强感到自豪和欣慰:“想到有自己设计制造的产品上天,为祖国的航天事业做出贡献,心里充满了自豪之情。”

宜宾力量助力天宫二号顺利升空

据了解,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,也是中国第一个真正意义上的空间实验室,将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,包括释放伴飞小卫星,完成货运飞船与天宫二号的对接。

罗强告诉记者:“自90年代开始,该公司就为载人航天工程的神舟系列飞船提供产品配套,神舟1号—11号飞船上都有该公司研发的产品,主要集中在飞船的环境控制和生命保障系统方面。”

据介绍,三江厂隶属于中国航空工业集团公司,是航空机载设备定点研制生产企业。公司是以航空燃油系统控制、流体压力精密控制、导管柔性连接、弹射救生系统动力机构制造等技术立足航空,面向航天、兵器,服务于国防,系统地提供部件级、分系统级、子系统级产品的供应商。

此次发射的天宫二号上,就有三江厂为其量身打造的环境控制和生命保障系统配套产品。为了确保天宫二号能顺利发射升空,三江厂投入大量人力、物力、财力进行产品的研发和制作。罗强表示:“航天产品对各方面的技术要求非常高,不能出一点错误,力求完美。为了确保产品质量,我们的设计研发人员吃了很多苦头,根据要求进行过多次试验和修改,经常加班加点赶进度,确保了产品的按时交付,为天宫二号的发射尽到了自己的力量。”

研发进度精确到小时 80后技术人员唱主角

80后军品设计所主管设计师付瑜也全程参与了此次研制,据其介绍:“从研制初期到最后,我们设计人员必须全程参与跟踪,每一个细节都不能放过,不能出现任何问题。”

据介绍,为天宫二号研制配套产品由于时间紧任务重,任务计划进度精确到了每天每个小时要完成什么工作。为了按时按量完成任务进度,付瑜等技术人员通宵熬夜、加班加点、节假日不休都算是常态。

“看到我们研制的产品随着天宫二号升空,那种自豪感瞬间就让我觉得加班加点、通宵熬夜这些不算什么了,能为祖国航天事业尽自己一份力,苦点也值了。”付瑜告诉记者。

据了解,在此次研发过程中,以付瑜为代表的80后技术员成为主要力量。罗强告诉记者:“三江厂从上世纪90年代开始,为祖国的航天事业研发相关配件产品一直到现在,技术人员也是一代代在成长。这一次研制,80后已经成长起来,成为研发的中坚力量,90后也加入了进来,正在学习成长,未来,这一批人将会是我们研发的主力军。”

天宫二号成功升空,但罗强和他的技术员们依然还不能好好休息,加班已经成为每一个节假日的一部分。罗强则说:“中国的航空航天事业和领先国家相比,依然还是存在差距,如果我们不多干、抢干、努力干,怎么能够追上他们呢?”

付瑜表示:“放假是放假,加班是加班,对我们来说,并不冲突。放假的同时也加班,这是我们的常态,也是我们选择这份事业必有的坚持。”

据中国之声《新闻纵横》报道,作为真正意义上的太空实验室,天宫二号本次任务中的重头戏之一就是与神舟十一号交会对接,此后,它将承载着两名航天员在太空生活30天,实现航天员中期驻留。为什么相比天宫一号时的任务,天宫二号上的航天员从3名变成了2名?这次在太空中待的时间长了,天宫二号的重量是不是也会增加?中国航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师朱枞鹏来揭开谜底。

本次天宫二号任务最受人关注的一点,还是因为“人”,本次任务中,天宫二号不仅带去了人们对宇宙的无限向往,更用航天员的形式将这种“向往”一步步变为“现实”。这一次,将有两名男航天员乘坐神舟十一号进入太空,在神舟十一号与天宫二号完成交会对接后,两名航天员最终会进入天宫二号内生活30天。而上一次任务,乘坐神舟十号进入天宫一号在里面生活的是三名航天员,还有一名是女航天员,甚至在更早些时候,乘坐神舟九号进入天宫一号的也是两男一女三名航天员,那么,这一次,为什么少了一名女航天员?答案很简单,因为之前三名航天员的技术已经得到过验证,现在三个人和两个人从技术上,差别不大;但是,另一方面,中国航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师朱枞鹏告诉记者,少了一个人,意味着太空舱中所带的东西就少了。这次主要的目的是要飞更长时间,多一名航天员,需要的消耗品就更多。我们这次的任务比较多,同时还要开展较大规模的空间试验。要是人多的话,可能其他方面包括应用项目就要少一些。

正如朱枞鹏所介绍,天宫二号总重8.6吨,能带的东西有限,所以对重量的把握很关键。值得一提的是,这一次,相比天宫一号任务时,航天员待的时间长了一倍,而且还要进行大批量的空间应用试验,综合各种因素,天宫二号的推进剂,也就是它的燃料需要比过去要多很多。但是天宫二号的重量却和天宫一号相同,换句话说,仅仅靠去掉一个航天员是不够的,天宫二号自己也要减肥“缩胃”,更重要的是,要依靠给力的天舟货运飞船。

朱枞鹏介绍说:“我们对这次的飞行方案也进行了一些改变,一些调整,减少了一些燃料的消耗。还有明年要和货运飞船对接,货运飞船可以补加推进剂。所以这次携带的推进剂比天宫一号少了一些。另外,在结构上也进行了一些减重,把这个重量节省下来后,主要就支持航天员在宇宙中期驻留。”

就航天员而言,要在这狭小的空间内待30天,在地球上可能不算什么,但是在太空中,航天员面对的除了队员就是看仪器,再或者就是无尽的宇宙,估计用尽了洪荒之力也看不到其他东西了,说尽了能说的话,最后可能也就剩“你看啥”了!为了让他们能够舒适一些,朱枞鹏介绍,对“天宫二号”的居住环境进行了改进和提升,突出以人为本的居住环境,包括色彩、照明、娱乐、健康保障等。另外还有饮食、睡眠等各方面。甚至和地面的通话,舱内通话,无线通话,视频交流等都进行了改进,让航天员感觉更舒适。

按计划,天宫二号空间实验室发射后,通过两次变轨让它的轨道最终比神舟十号与天宫一号交会对接任务的轨道高了50公里,可别小看了这50公里,正是因为有了这50公里,才使得神舟十一号与天宫二号的牵手位置可以站得更高、做的事情更多,达到高度393公里的近圆轨道。

近地393这一轨道使得“天宫二号”不愧为真正意义上的太空实验室,因为这一高度也是最接近国际空间站的。据朱枞鹏介绍,国际空间站轨道跟我们还有点不一样,它大概400多公里,再高一点。我们也有这个能力,但一般的长期在轨飞行都是按照393,因为它的轨道是三天回归着陆场,要是打到450的话,回归周期又不一样,主要考虑返回,轨道高度是可以调整的。

将于今晚22点04发射的天宫二号,是我国载人航天工程二期第二阶段的核心航天器,是我国第一个真正意义上的空间实验室,不仅将验证航天员中期在轨驻留,推进剂在轨补加等未来我国空间站建设的关键技术技术,同时还将进行多项空间科学实验,对于中国人探索太空具有重要意义。而现在,我们可以借助最先进的虚拟技术,穿越时空,从距今两个世纪以后的2216年,那个人类太空技术已经高度发达的时代,再看已经成为太空文物的天宫二号,那会是一种什么样的神奇感受呢?央视新闻携手中国著名科幻作家刘慈欣,打造科幻虚拟系列节目《中国空间站故事》,今天推出第一集《200年后回望天宫二号》,让我们穿越时空,一起看天宫!

2216年,太空工作艇检测到天宫二号

2216年,近地轨道,太空工作艇考古专用型GA-0259检测到人造航天器,同位素法判断时间200年以上。工作艇降至第一宇宙速度,通过扫描。系统检索确认,目标航天器是由中国制造的首个空间实验室,天宫二号,具备轨道对接机构。

根据资料,天宫二号是中国从20世纪90年代开始执行的载人航天工程中,第二阶段的关键航天器。它当时运行的轨道距离地面有接近400公里,但是后来由于完成了推进剂补加,进入了更高轨道,因此出现在了这里。这也是当时中国最早能够实现太空燃料补加的航天器,具有里程碑式的意义。

天宫二号内舱都有什么?

太空工作艇考古专用型GA-0259与天宫二号完成对接,扫描确认内舱空间有15立方米。在2个世纪前,这是中国人建造过的最大太空空间,足够3位航天员生活工作。看看有什么东西:

太空宇航餐: 受限于当时的航天技术,航天器无法产生人工重力,太空中吃到的所有食物都会由于低重力环境漂浮起来,因此做成了这种由地面上的菜品经过混合而成的膏状食物,里面富含人体所需要的维生素和矿物质。但是没有过多脂肪和蛋白质。

人体机能维持器械: 当时宇航员长期生活在低重力环境中,肌肉强度会下降,骨骼密度也会逐渐降低。而现在人工模拟重力技术已经在各型航天器普遍应用了。

空间实验资料: 今天(2216年)广泛使用的量子高密级通讯系统,自循环空间站里的太空水稻、超级拟南芥等历史最悠久的太空作物,都是在这间空间实验室里第一次进行实验。今天的空间城市上使用的技术,都可以追溯到这个只有几吨重的航天器上!

黑盒子: 根据资料,内舱右侧舱壁上的那个黑色盒子,是当时用于水稻和拟南芥培养的组件。

冷原子钟:当时中欧联合研发的冷原子钟,它的内部温度只有5μ开尔文(开尔文是热力学温度的单位,简称开,国际代号K。与摄氏温度的关系为:1开氏度(K)=-272.15摄氏度(℃)),即使放到今天(2216年)也是非常高的水准。

太空睡袋: 在当时天空二号的睡眠区,可以看到用魔术扣固定在舱壁上的太空睡袋。当时的航天员钻到里面之后,即使在睡眠中,也不会飞到别处。

系统为我们的天宫二号标定4维时空坐标,随身机器人放置文物完毕,方便今后文物局调查和回收。随后,工作艇撤离天宫二号。

   工作艇飞离天宫二号,地球周围宏伟的空间站机构已经形成,太空电梯、大规模空间停驻机构都正在运转,这是人类已经走入太空的2216年。

(本文来源:中国江苏网)

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