万众期待“天宫一号”与“神八”的空中之吻——第三十五期院士专家讲坛

作者:上海市宇航学会 2011-11-13 00:00
       我国首个目标飞行器“天宫一号”与“神舟八号”交会对接的圆满成功,意味着中国迈入航天“三步走”战略的第二步第二阶段,即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室,这也是中国空间站的起点。为此,由上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心、上海市宇航学会、黄浦卢湾区科协共同主办的第三十五期院士专家讲坛“‘天宫一号’与神舟飞船的交会对接”于10月21日在卢湾文体中心举行。讲坛特邀中国载人航天工程交会对接大型地面试验系统原负责人、上海宇航系统工程研究所技术顾问、研究员、上海市宇航学会会员陶建中,为大家撩起“天宫一号”和“神舟八号”的神秘面纱,讲述交会对接背后的故事。讲坛由中国载人航天工程神舟飞船推进舱原主任设计师、上海宇航系统工程研究所原科技委副主任、研究员、上海市宇航学会高级会员刘宗映主持。600余名高中生和市民参加了讲坛。
       陶建中研究员深入浅出地介绍了“天宫一号” 的基本构造和主要任务。“天宫一号”高10.4米、重8.5吨,分为实验舱和资源舱,舱体的最大直径达3.35米。与之前的载人航天器相比,天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展,达15立方米,能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。实验舱前端装有被动式对接结构,可与追踪飞行器进行对接。“天宫一号”将于今年“神舟八号”配合完成空间交会对接飞行试验,为今后航天员在轨短期驻留期间的生活和工作提供保障条件,初步建立短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台,为我国建造空间站积累经验。
       陶建中研究员透露,空间实验室(如“天宫一号”)和航天飞机(如神舟飞船)都是高速运行的,时速达到28000公里以上,空间交会对接技术难度很大。我国将采纳先进的交会对接方案,通过轨道调控、微波跟踪、激光跟踪、CCD相机、摄像(轨道调控时应用中继卫星扩大测控范围)等跟踪手段,协调一致,保证精度,对接采用复杂的、九十年代的周边式对接机构,人工控制和自动控制相结合,以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。
       未来建立空间实验室面临的另一个难点是空间实验室的规模大小受火箭的运载能力限制。目前我国的火箭最大运载能力只有10吨,不仅无法将体积更大、重量更重的空间实验室发射升空,也满足不了空间实验室在运行期间所需大量物资的运输要求。在后续的发射中,将采用新一代大推力长征5号火箭。长征5号火箭的运载能力可达25吨,基本与国际上的顶级水平相当,可以满足在低轨道发射空间实验室的需要。
       陶建中研究员在报告中总结,我国的交会对接技术通过自主创新,解决了集成与可靠性设计技术,建立完整有效的地面模拟试验系统,锻炼和造就一支青年航天队伍,为我国航天事业创造性发展提供了有力条件。
       人类将实验室搬上太空,目的是为了利用太空微重力高真空的独特环境,开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验,从而造福人类。我们相信不久的未来,中国科学家也能在太空做科学实验,为科学研究带来更大的舞台。
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