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未來中國(guó)的空間站將建成什么樣

來源:光明網(wǎng) 作者:章文 楊璐茜 2020年05月14日 10:52

  5月5日,長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)首飛成功,空間站階段飛行任務(wù)首戰(zhàn)告捷,我國(guó)載人航天工程“第三步”任務(wù)序幕正式拉開。5月8日,我國(guó)新一代載人飛船試驗(yàn)船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域成功著陸,試驗(yàn)取得圓滿成功。對(duì)于中國(guó)載人航天來說,這是圓夢(mèng)的過程,更是追夢(mèng)的征途。從仰望星空到遨游星漢,中國(guó)航天人將一個(gè)又一個(gè)夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),極大地推動(dòng)了科技進(jìn)步。

   1.長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛成功意味著什么

  記者:從我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星問鼎蒼穹50年來,一枚枚長(zhǎng)征火箭飛向太空,我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展不斷取得新突破。長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛成功對(duì)中國(guó)載人航天意味著什么?

  周建平:這次發(fā)射對(duì)中國(guó)空間站的建設(shè)至關(guān)重要。因?yàn)槿蝿?wù)不僅考驗(yàn)了火箭的性能,更對(duì)中國(guó)載人航天未來的技術(shù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。

  長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭是為發(fā)射空間站核心艙和實(shí)驗(yàn)艙,在長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的,相比于長(zhǎng)征五號(hào)的兩級(jí)半構(gòu)型,長(zhǎng)征五號(hào)B為一級(jí)半構(gòu)型,它未來的任務(wù)是將我們空間站的三個(gè)艙段,包括核心艙、實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ和實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ送入軌道,完成空間站艙段的建造任務(wù)。

  本次是長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭的首飛任務(wù)。利用這次試驗(yàn)的機(jī)會(huì),火箭還搭載了新一代載人飛船試驗(yàn)船。這艘試驗(yàn)船對(duì)于中國(guó)載人航天工程而言具有重大意義——它將承擔(dān)未來中國(guó)空間站運(yùn)營(yíng)和載人深空探測(cè)任務(wù)。

  我們主要是用這艘試驗(yàn)船來驗(yàn)證今后的一些關(guān)鍵的技術(shù)。比如再入防熱技術(shù),和神舟飛船相比,此次我們把試驗(yàn)船送到一個(gè)更高的軌道上,讓它以更高的速度再入大氣層,以檢驗(yàn)防熱技術(shù);神舟飛船有一頂1200平方米的減速傘,本次試驗(yàn)船有三頂這樣大小的傘,怎么可靠安全地打開這三頂傘,也是這次要驗(yàn)證的群傘回收技術(shù)。

  新一代載人飛船試驗(yàn)船的規(guī)模比神舟載人飛船大很多,將具備更強(qiáng)大的載人能力、貨物運(yùn)輸能力,以及人貨混合運(yùn)輸能力。試驗(yàn)船回收后,將實(shí)現(xiàn)返回艙大部分可重復(fù)使用。重復(fù)使用是航天發(fā)射的一個(gè)很重要的技術(shù)方向,可以提高效益,降低成本。當(dāng)然,它在技術(shù)上有更大的挑戰(zhàn)。這是中國(guó)發(fā)射的第一個(gè)瞄準(zhǔn)重復(fù)使用的載人飛船。

   2.中國(guó)離空間站建造還有多遠(yuǎn)

  記者:如今,太空家園的夢(mèng)想正一步步走向現(xiàn)實(shí)。接下來,中國(guó)空間站的建設(shè)有何計(jì)劃?

  周建平:長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭的首飛成功,拉開了我國(guó)空間站階段飛行任務(wù)的帷幕。在未來2-3年的時(shí)間內(nèi),中國(guó)載人航天工程還將實(shí)施11次高密度發(fā)射任務(wù)。由長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭發(fā)射空間站核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,還有4次神舟載人飛船的發(fā)射,以及4次天舟貨運(yùn)飛船的發(fā)射,覆蓋的時(shí)間段是空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段和空間站建造階段。

  未來的11次任務(wù)是高密度的發(fā)射任務(wù),充滿了大量的新技術(shù)和新挑戰(zhàn)。我們要發(fā)射載人飛船、貨運(yùn)飛船,以及空間站三個(gè)不一樣的艙段;執(zhí)行任務(wù)的火箭包括長(zhǎng)征二號(hào)F載人運(yùn)載火箭、長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭,還有長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭,發(fā)射頻率和任務(wù)復(fù)雜性都大幅提升。

  面對(duì)密集的發(fā)射任務(wù),需要不斷創(chuàng)新、變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,包括發(fā)射任務(wù)的組織模式以及飛行器的在軌管理模式等。我們必須要有一套新的、適應(yīng)這種發(fā)射和在軌管理的研發(fā)模式,朝著更加高效、更加可靠、更加安全的目標(biāo)。同時(shí),這也將是一段非常輝煌的試驗(yàn)歷程。11次任務(wù)的完成,將標(biāo)志著我們中國(guó)空間站正式建成。

   3.未來中國(guó)空間站有哪些特點(diǎn)

  記者:與國(guó)際空間站相比,未來中國(guó)空間站有哪些特點(diǎn)?

  周建平:1998年,國(guó)際空間站發(fā)射了第一個(gè)模塊。從時(shí)間上看,中國(guó)空間站的建造比國(guó)際空間站晚了20多年。中國(guó)空間站是利用當(dāng)代技術(shù)成果研發(fā)建設(shè)的。雖然建造時(shí)間晚于國(guó)際空間站,但充分考慮了技術(shù)進(jìn)步對(duì)于航天發(fā)展的作用,在能源技術(shù)、再生生保技術(shù)、空間探測(cè)技術(shù)以及科學(xué)研究設(shè)備等各個(gè)方面,都利用了這20多年科技發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的成果。因此,中國(guó)空間站將站在一個(gè)更高的技術(shù)和科學(xué)起點(diǎn)上。

  中國(guó)空間站也充分考慮了國(guó)情和科學(xué)發(fā)展的需求。國(guó)際空間站現(xiàn)在在軌質(zhì)量是400多噸,從規(guī)模上講,中國(guó)空間站要比國(guó)際空間站小很多。三個(gè)艙段發(fā)射入軌以后大概60多噸,再對(duì)接兩艘載人飛船、一艘貨運(yùn)飛船,加起來90多噸,所以我們的規(guī)模比國(guó)際空間站小很多。但規(guī)模是需求決定的,中國(guó)空間站在論證及研發(fā)過程中,充分考慮了科學(xué)家的需求,和科學(xué)發(fā)展密切契合,這樣的規(guī)模能夠滿足空間科學(xué)研究的需要。

  中國(guó)空間站還是可彈性擴(kuò)展的,為未來留有發(fā)展空間。當(dāng)更多科學(xué)研究需求不斷涌現(xiàn),中國(guó)空間站依然可以通過在軌維修、在軌技術(shù)升級(jí)等方式來滿足需求。我們可以擴(kuò)展空間站本體,目前是三個(gè)艙段,可以擴(kuò)展成四個(gè)艙段,甚至六個(gè)艙段。

  記者:中國(guó)空間站建成后會(huì)對(duì)中國(guó)載人航天未來的技術(shù)發(fā)展和全人類產(chǎn)生怎樣的影響?

  周建平:中國(guó)空間站建成后將成為一個(gè)國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室。在未來十幾年時(shí)間內(nèi),空間站會(huì)是中國(guó)空間科學(xué)研究以及宇宙空間探索的重要實(shí)驗(yàn)基地。

  空間站艙內(nèi)和艙外部署了大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,包括空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、空間微重力科學(xué)、燃燒科學(xué)、基礎(chǔ)物理學(xué)以及天文學(xué)的研究設(shè)備。這些設(shè)備是按照通用模式來研制的,滿足不同的、細(xì)分的科學(xué)領(lǐng)域。

  中國(guó)空間站還將有一個(gè)共軌飛行的光學(xué)艙。這個(gè)光學(xué)艙實(shí)際上是一個(gè)巡天望遠(yuǎn)鏡,它的分辨率和大家熟知的哈勃望遠(yuǎn)鏡的分辨率是相當(dāng)?shù)模囊晥?chǎng)角要比哈勃望遠(yuǎn)鏡大300多倍,可以完成對(duì)大范圍天體的巡天探測(cè)。這個(gè)巡天望遠(yuǎn)鏡也吸引了國(guó)內(nèi)外廣大天文科學(xué)家的注意,我相信它也會(huì)成為今后我們空間站科學(xué)探測(cè)的一個(gè)很重要的亮點(diǎn),會(huì)給中國(guó)的光學(xué)天文帶來歷史性的跨越和進(jìn)步,使得中國(guó)的光學(xué)天文研究走到世界的前面。

  經(jīng)過近30年的不懈努力,鍥而不舍地追逐夢(mèng)想,中國(guó)空間站時(shí)代的大門已經(jīng)打開,這是中國(guó)載人航天“三步走”戰(zhàn)略的最后一步,也是最復(fù)雜、最具有挑戰(zhàn)性的一步。中國(guó)載人航天工程的發(fā)展,不僅有空間站和航天技術(shù)自身的飛躍,還將帶動(dòng)眾多科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步和突破,帶來航天成果造福社會(huì)和普通人的無數(shù)美好場(chǎng)景。

  太空有廣泛的機(jī)會(huì)來改善人們的生活,提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量,提升科技進(jìn)步的水平。在空間站上做實(shí)驗(yàn)是最合適、最有效率的,因?yàn)樗鼘㈤L(zhǎng)期在軌運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)也是有人的參與。中國(guó)空間站無疑會(huì)加快人類探索、開發(fā)、利用宇宙的步伐。

(責(zé)編:鄢妮)