天宮壹號詳細內容
天宮壹號是中國首個空間實驗室的名稱,中國發射“天宮壹號”目標飛行器,分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接。從而建立第壹個中國空間實驗室。“天宮壹號”於2011年9月29日發射,“呂梁指揮所”將承擔部分飛行測量和軌道探測任務。飛行器名稱:天宮壹號 飛行器生產國家:中國 發射時間:2011年9月29日21時16分00秒00毫秒 發射地點:酒泉衛星發射中心載人航天發射場(內蒙古自治區阿拉善盟額濟納旗境內) 發射目的:屬於航天發射第二步第二階段空間實驗室階段任務,建成中國首個空間實驗室,為中國航天第三步建設空間站做準備。 發射項目:發射後兩年內與神舟八號、神舟九號、神舟十號完成對接任務。 發射意義:標誌著中國已經擁有建設初步空間站,即短期無人照料的空間站的能力。 運載火箭:改進型長征二號F運載火箭 天宮壹號目標飛行器的包裝箱是迄今中國空間技術研究院使用的最大包裝箱,其先進的減震、溫控性能是“天宮壹號”順利運抵發射場的保證。 技術難點:兩個航天器必須在高速飛行的狀態下,在同壹時間到達太空同壹位置,如失誤則有相對風險。 “天宮壹號”的名字讓人聯想起中國古代四大名著之壹《西遊記》中的故事《大鬧天宮》。此外,“天宮”是中華民族對未知太空的通俗叫法。因此,起以“天宮壹號”為目標飛行器命名,應該會很好地得到國人的***鳴。這個飛行器實際上就是空間實驗站的雛型。從“神七”到“神十”,是為了檢驗航天員太空實驗的能力和對接空間實驗站的技術成熟度。此後就是載人航天工程的第三步——實現建立太空實驗站並進行料理。屆時將會交替發射載人飛船和貨運飛船。天宮壹號的學名叫“目標飛行器”,因為,其後發射的幾艘神舟飛船將與它進行對接,完善航空器交匯對接技術。用專業人士的話說,“天宮壹號”既是壹個空間交會對接的目標飛行器,又是壹個簡易的空間實驗室,中國準備利用這個平臺,要進行空間實驗室的有關技術試驗。 天宮壹號 天宮壹號空間實驗室長約10.4米、最大直徑3.35米、重量約8.5噸,采用兩艙結構,分別是實驗艙和資源艙。實驗艙本體分為前錐段、圓柱段和後錐段;密封的前錐段和柱段為航天員短期駐留提供了在軌生活工作空間,可容納3名航天員生活;後部非密封的後錐段安裝再生生保設備;在前錐段前部還裝有空間交會對接設備。資源艙則包括發動機和電源裝置等,外部安置太陽翼,用於提供軌道與姿態控制、電力能源供應、熱控環控。天宮壹號目標飛行器將使用折疊式的5片太陽能電池板,這是中國中低軌道航天器最復雜的太陽翼設計。 首先,天宮壹號要完成交會對接任務。中國載人航天發展采取了三步走的發展戰略,從神舟壹號到神舟六號,實現了載人飛船把航天員安全地送上天又安全地返回地面,這是第壹步的發展戰略;第二步要解決出艙活動和交會對接技術;第三步是建造中國的空間站。在第二步當中,神舟七號已經實現了出艙活動,實現了技術突破,而交會對接就是要解決空間站建造時最關鍵也是最不可逾越的技術。未來的空間站建造是多艙段組合在壹起的,交會對接技術是最關鍵的壹項技術,也是重要的技術基礎。 其次,天宮壹號目標飛行器是我國首次研制發射的低軌道長壽命空間飛行器。它的特點不同於載人飛船,載人飛船是天地往返運輸工具。天宮壹號主要用於壹定規模的空間科學試驗,同時完成交會對接任務,為航天員提供駐留的工作和生活條件。可以說,天宮壹號也是未來空間實驗室的雛形。 再次,天宮壹號目標飛行器采用了多項的新技術。這些新技術主要采用在空間技術方面,也是為將來空間站的建造和試驗做先期的技術驗證。 最後,天宮壹號目標飛行器是目前我國研制的最大的載人航天器。在這個最大的載人航天器中,我們做了多項人性化的設計,為航天員提供的工作和生活空間有15立方米,有鍛煉和娛樂設施。航天員可以實現與地面之間可視的電話通信,也可以從事個人娛樂活動。 四大任務 第壹,天宮壹號目標飛行器作為交會對接的目標,與飛船配合完成空間的交會對接任務。 第二,實現飛船和天宮壹號目標飛行器對接完成後的組合體的控制和管理。神舟八號和天宮壹號實現空中的交會對接後,兩個飛行器合成壹個飛行器,要實現能源、信息、熱環境、姿態、軌道控制等的整體控制和管理,這項任務由天宮壹號承擔。 第三,實現航天員的在軌駐留、生活和工作,為航天員提供在組合體內工作生活所需的基本條件。 第四,進行空間技術試驗,為未來空間站的建造進行先期的技術驗證。 發射任務 “神七”升空,舉國振奮。在神七實現“太空行走”後,中國的空間站距離我們越來越近了。 根據中國載人航天工程網的消息,中國未來的空間站的名稱叫“天宮”。這是壹個具有濃郁中國特色、寄托了華人無限憧憬的名字。 根據規劃,中國已在2011年發射“天宮壹號”目標飛行器。“天宮壹號”實際上是空間實驗室的實驗版,采用兩艙構型,分別為實驗艙和資源艙。之後,再發射“神舟八號”。“神八”是壹艘無人的神舟飛船,與“天宮壹號”進行無人自動對接試驗。2015年前,再陸續發射“天宮二號”、“天宮三號”兩個空間實驗室。 “天宮二號”將主要開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。“天宮三號”將主要完成驗證再生生保關鍵技術試驗、航天員中期在軌駐留、貨運飛船在軌試驗等,還將開展部分空間科學和航天醫學試驗。 我國目前在研制的空間實驗室采用兩艙結構,分別為實驗艙和資源艙。實驗艙可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員生存條件,可用於航天員駐留期間在軌工作和生活,密封的後錐段安裝再生生保等設備。實驗艙前端安裝壹個對接機構,以及交會對接測量和通信設備,用於支持與飛船實現交會對接。資源艙為軌道機動提供動力,為飛行提供能源。 建設實現空間站的關鍵技術是“空間交會對接”。兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數的協調,在同壹時間到達太空同壹位置的過程稱為交會。對接是在交會的基礎上,通過專門的對接機構將兩個航天器連接成壹個整體。實現兩個航天器在太空交會對接的系統,稱為交會對接系統。 空間交會對接技術難度很大,因為空間實驗室體積都比較大,發射空間實驗室的時候是不裝人的,人是後來通過航天飛機或者飛船送上去的。人要進入到空間實驗室,航天飛機或飛船就必須和空間實驗室對接起來。這個難度很大,在太空中的空間實驗室和航天飛機都是高速運行的,時速到達28000公裏以上,在對接過程中,如果計算不準,就可能發生飛船相撞事故。 空間交會對接控制方法有兩種,壹種是人工控制、另壹種是自動控制。用人工控制來完成太空交會對接可以提高交會對接的成功率。自動控制交會對接可靠性特別高,不需考慮人員的安全和救生問題。在航天器的交會對接技術方面,未來的發展趨勢是人工控制和自動控制相結合,以提高交會對接的靈活性、可靠性和成功率。 目前我國的火箭最大運載能力只有10噸,不僅無法將體積更大、重量更重的空間實驗室發射升空,也滿足不了空間實驗室在運行期間所需大量物資的運輸要求。在後續的發射中,將采用新壹代大推力長征5號火箭。長征5號火箭的運載能力可達25噸,基本與國際上的頂級水平相當,可以滿足在低軌道發射空間實驗室的需要。 人類目前載人航天活動的終極目的,是將實驗室搬上太空,利用太空微重力高真空的獨特環境,開展地面無法進行的生命科學、材料科學等實驗,從而為人類造福。 太空生命科學試驗不僅可以進行植物育種、發明新的藥物,而且在半導體、特種材料、天文學、對地觀測等方面的好處更是不壹而足。因此,以神七為起點的空間站建設,將為科學研究帶來更大的舞臺。 對接介紹 “空間交會對接”,簡稱“交會對接”,是建立空間站最基本最關鍵的技術,其原理是通過軌道參數的協調,讓兩個或兩個以上的航天器在同壹時間到達太空同壹位置,然後再通過專門的對接機構將其連為壹個整體。 交會對接根據航天員介入的程度和智能控制水平可分為手控、遙控和自主三種方式。具體的方法壹般是先將目標飛行器發射入軌並精確測定其運行軌道,當其飛經待發飛行器發射場上空時,通過擇機發射使後者與前者運行在相同的軌道上,並且將距離控制壹定範圍內,隨後再依靠飛行器本身的機動能力讓兩者逐漸連為壹體。 對接過程 中國在神八、神九、神十任務中,將突破無人與有人飛船對接技術,並建設首個名為“天宮壹號”的空間實驗室。這是載人航天工程副總指揮、神七任務總指揮部副總指揮長張建啟在接受中國載人航天工程網專訪時透露的。 “天宮壹號”之後,將發射“神八”、“神九”、“神十”與之對接。關於對接類型,張建啟說,“神八”肯定是無人對接,有人對接是“神九”還是“神十”,主要看“神八”交會對接是否順利,只有3次對接成功,第二步戰略目標才能全部達到。 “交會對接”成功無疑是達成戰略目標的關鍵,而這是舉世公認的航天技術瓶頸,在國外載人航天活動早期,航天器在空間交會對接過程中就曾失敗。比如,俄羅斯“進步M3-4”飛船與“和平”號空間站在對接過程中“相撞”。 對於我國的交會對接技術實力,神舟飛船原總設計師戚發軔說,“神舟”系列飛船從“神舟”八號開始有了許多技術改進,成為壹種嶄新的天地往返飛行器。其中,交會對接功能是其最主要的特色,航天員可以根據電視圖像操縱飛船,使其緊跟目標飛行器。 航天員選拔 針對女性何時能加入中國航天員的隊伍,中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室副主任王兆耀在2008年9月27日舉行的國新辦發布會上表示,中國暫時沒有選拔女航天員的時間表,但相關課題正在研究。 載人航天工程航天員系統總指揮、總設計師陳善廣日前透露,中國新壹代航天員的選拔準備工作已完成,預計在神七任務結束後,選拔將正式啟動。 新壹代航天員仍計劃從空軍飛行員中挑選,數量不會超過第壹批即14人。 空間實驗室空間實驗室 中國在研的空間實驗室采用兩艙結構,分別為實驗艙和資源艙。實驗艙可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員生存條件,可用於航天員駐留期間在軌工作和生活,密封的後錐段安裝再生生保等設備。實驗艙前端安裝壹個對接機構,以及交會對接測量和通信設備,用於支持與飛船實現交會對接。資源艙為軌道機動提供動力,為飛行提供能源。 建設實現空間站的關鍵技術是“空間交會對接”。兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數的協調,在同壹時間到達太空同壹位置的過程稱為交會。對接是在交會的基礎上,通過專門的對接機構將兩個航天器連接成壹個整體。實現兩個航天器在太空交會對接的系統,稱為交會對接系統。 空間交會對接技術難度很大,因為空間實驗室體積都比較大,發射空間實驗室的時候是不裝人的,人是後來通過航天飛機或者飛船送上去的。人要進入到空間實驗室,航天飛機或飛船就必須和空間實驗室對接起來。這個難度很大,在太空中的空間實驗室和航天飛機都是高速運行的,時速到達28000公裏以上,在對接過程中,如果計算不準,就可能發生飛船相撞事故。 完成總裝 中國載人航天工程新聞發言人2010年8月17日表示,我國載人航天工程第壹個空間交會對接目標——天