主持:棉花糖
5月8日13時49分,中國新一代載人飛船試驗船返回艙成功降落地面,試驗船飛行任務圓滿成功,這標志著中國空間站在軌建造任務即將拉開序幕,空間站時代的中國載人航天工程正闊步向前。
那么,我國空間站和新一代載人飛船有哪些新特點?讓我們一起去了解吧!
空間站核心艙:控制中樞兼“太空之家”,寬敞舒適有Wi-Fi
中國空間站由“天和”核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ這三個主要艙段構成。其中,“天和”核心艙全長16.6米,直徑4.2米,重約22噸,是未來空間站的指揮控制中心。航天員的生活起居都在這里進行,在這里還將開展一定的空間科學實驗和技術試驗。
核心艙由節(jié)點艙、小柱段、大柱段、資源艙和后端通道組成。后端通道可供航天員出入貨運飛船。
除了最末端的貨運通道用來對接飛船外,最前端的球形節(jié)點艙還有4個對接機構:前面和底部的對接機構用來對接載人飛船,旁邊兩個則對接實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ。節(jié)點艙頂部還有一個出艙口,供航天員開展出艙活動。
也就是說,無論是貨運飛船還是載人飛船,未來都需要停靠在核心艙上,其重要地位顯而易見。
為了讓航天員在太空中的長期生活能夠更加舒適,核心艙在設計上相較過去有了很大的突破。核心艙上供航天員工作生活的空間大約有50立方米,未來加上兩個實驗艙后,整體能夠達到110立方米。此外,空間站還為每個航天員配置了一臺平板電腦,除了可以連接艙內設備進行工作和監(jiān)測,還可以連Wi-Fi上網(wǎng)。
中國空間站:壽命長,輪換勤,科學實驗條件好
我國空間站任務壽命將達到15年左右,可供3名航天員長期在軌駐留,半年一輪換;可供6人短期駐留10天左右,以便交接班。
空間站長期在軌穩(wěn)定運行、航天員長期駐留,對我國航天器的研制技術提出了新的要求。此前,我國航天員在軌飛行時間的最高紀錄是33天,那時,航天員生存所必需的水和氧氣可以由航天器直接從地面搬到太空中。而想讓航天員實現(xiàn)更久的在軌停留,就要使用“再生式生命保障”等技術來保障物資供應。其中部分技術已在“天宮二號”空間實驗室上進行了初步的驗證。
除了保證航天員的長期駐留,空間站本身的在軌壽命也需要技術手段保障。在提高產(chǎn)品壽命的同時,設計師們還攻克了一系列難關,使空間站60%~70%的設備都可以維修,并為航天員開展維修工作提供了便利。
這一系列突破將大大提升空間站的空間科學研究能力。從航天醫(yī)學、航天生物學,到微重力流體物理學,十多個方向的科學研究已經(jīng)“安排”上了。艙外還設置了暴露平臺和大型載荷掛點,支持開展暴露實驗。
新一代載人飛船將兼顧深空探測任務
我國新一代載人飛船將同時兼顧近地軌道任務和更遠的深空探測。深空探測任務返回地球的速度更快,對飛船的結構和防熱性會帶來更大的考驗。
研制團隊采用了全新的防熱材料和防熱結構,耐熱能力相當于“神舟”飛船的3~4倍。在返回再入控制上,也會保證落點精度,保證過載不超過航天員的承受范圍。此次發(fā)射還要驗證更加安全的“群傘+氣囊”著陸方式,以及飛船可重復使用的相關技術。
此次發(fā)射返回后,研制團隊將對飛船的狀態(tài)進行評估和分析。驗證關鍵技術后,飛船將轉入到全系統(tǒng)的研制和功能驗證,為最終的載人飛行作準備。
新一代載人飛船能載貨又能載人
過去,“神舟”飛船一次可以運載3名航天員,而新一代載人飛船的目標則是達到6名航天員。同時,新一代載人飛船還可以運貨。比如3名航天員乘坐時,還可搭載約500千克的貨物。
我國此前的“天舟”貨運飛船雖然擁有很大的上行運輸能力,也就是能將貨物從地球運輸?shù)娇臻g站,但不具備將貨物從空間站帶回地球的能力,而這一能力在未來的空間站時代極為重要。譬如,在空間站上開展微生物實驗的樣本,或在太空制造的產(chǎn)品,需要帶回地面上,以做更好的研究。這時,新一代載人飛船“帶貨”回地球的能力就派上大用場了。通過靈活配比,新飛船將與“天舟”貨運飛船互補,便于后續(xù)任務的組織安排。
新一代載人飛船將實現(xiàn)可重復使用
新一代載人飛船采用了“返回艙+服務艙”的兩艙設計,將大部分有價值的產(chǎn)品都集中放在返回艙內,這樣一來,當返回艙著陸地面后,飛船上大多數(shù)的設備就都可以進行重復使用了。
跟“神舟”飛船相比,新飛船的外層防熱材料不再采用跟飛船整體一體的設計,而改用可拆卸的模式,目的也是為了每次飛行完成后方便更換。再加上氣囊緩沖的落地方式,可以更好地保護飛船本身不受損壞,保障飛船的再次使用。
新一代載人飛船研制團隊將力爭實現(xiàn)返回艙可重復使用10次,從而降低成本。