2021-05-10 15:21:01 來(lái)源：人民網(wǎng)
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中國(guó)空間站在軌運(yùn)行效果圖。 |
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中國(guó)空間站核心艙結(jié)構(gòu)、尺寸示意圖。 |
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2013年6月26日，航天員乘神舟十號(hào)返回艙在預(yù)定區(qū)域安全著陸。 |
隨著中國(guó)空間站天和核心艙近日成功發(fā)射入軌，國(guó)際媒體掀起了報(bào)道中國(guó)航天科技發(fā)展的熱潮。今日俄羅斯網(wǎng)站刊文稱，搭載長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭的天和核心艙被送入軌道，這是中國(guó)空間站三個(gè)主要組件中的第一個(gè)；中國(guó)的電視臺(tái)直播了發(fā)射過(guò)程，任務(wù)取得成功，沒(méi)有出現(xiàn)任何故障。英國(guó)廣播公司的相關(guān)報(bào)道由天和核心艙的發(fā)射，回顧了中國(guó)載人航天發(fā)展歷程并展望了中國(guó)即將于2022年建成的天宮空間站，指出隨著國(guó)際空間站計(jì)劃于2024年退役，天宮空間站將是人類近地軌道上唯一運(yùn)行的空間站。英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》的報(bào)道將天和核心艙發(fā)射、天宮空間站的建設(shè)與嫦娥探月工程月背軟著陸及月球取樣返回聯(lián)系起來(lái)，將這些視為中國(guó)空間技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大跨越的標(biāo)志性事件。法新社的報(bào)道將中國(guó)空間站首個(gè)模塊的發(fā)射視為中國(guó)將人類永久送入太空雄心勃勃計(jì)劃的一個(gè)里程碑，文章進(jìn)一步提到2003年中國(guó)首次成功實(shí)施載人飛行和正在實(shí)施的首次火星探測(cè)任務(wù)，贊嘆中國(guó)自1970年發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來(lái)，在航天領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。
最近兩年，中國(guó)每年累計(jì)執(zhí)行的軌道發(fā)射達(dá)數(shù)十次。對(duì)中國(guó)的航天發(fā)射活動(dòng)，國(guó)際媒體已司空見(jiàn)慣，習(xí)以為常。然而，近日實(shí)施的天和核心艙發(fā)射為什么還是引起了如此廣泛的關(guān)注呢？原因其實(shí)很簡(jiǎn)單：天和核心艙的發(fā)射是中國(guó)空間站的奠基禮，以此為標(biāo)志，一座由中國(guó)人獨(dú)立建造的、長(zhǎng)期有人照料的重大航天基礎(chǔ)設(shè)施將在茫茫宇宙空間逐步建成并投入運(yùn)營(yíng)。建設(shè)并運(yùn)營(yíng)空間站與建設(shè)并運(yùn)營(yíng)全球?qū)Ш较到y(tǒng)一樣，都反映了航天科技能力和綜合國(guó)力，被看作是航天強(qiáng)國(guó)的標(biāo)配。國(guó)際媒體密集報(bào)道本次發(fā)射，見(jiàn)證并記錄中國(guó)航天科技奮進(jìn)躍升的歷史足跡。
多優(yōu)勢(shì)成就“天和”
對(duì)天和核心艙發(fā)射和中國(guó)空間站，國(guó)際媒體的報(bào)道和評(píng)價(jià)十分豐富，其中不乏有把它們與正在運(yùn)行的國(guó)際空間站的性能參數(shù)做比較。對(duì)此，中國(guó)航天人并不會(huì)過(guò)多在意，他們的態(tài)度一如既往：踏實(shí)奮進(jìn)、自強(qiáng)不息、不斷超越自我。的確，中國(guó)空間站建設(shè)著眼于科研實(shí)戰(zhàn)，并不是為了比賽，而是要根據(jù)自己的戰(zhàn)略需求、科技能力和具體國(guó)情，從自身實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，量力而行，盡力而為。正如中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平所指出的那樣，中國(guó)空間站的設(shè)計(jì)研制，秉持規(guī)模適度、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效的理念，總體上體現(xiàn)中國(guó)特色和技術(shù)進(jìn)步。
作為空間站的“中樞”，天和核心艙是航天員長(zhǎng)期駐留的主要生活場(chǎng)所，也是空間站的管理控制中心，具有長(zhǎng)期自主飛行能力。天和核心艙先行發(fā)射，之后其他艙段和飛船將飛天與其實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，完成空間站的建設(shè)任務(wù)并進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段。“天和”有哪些技術(shù)特點(diǎn)呢？對(duì)此，媒體從多方面進(jìn)行了深入梳理總結(jié)。其中最值得稱道的有3個(gè)方面。
“天和”是高效的能源中心。人們注意到，“天和”發(fā)射成功后，其太陽(yáng)能帆板歷時(shí)約40分鐘才展開(kāi)，這與一般飛行器僅需數(shù)十秒就可展開(kāi)太陽(yáng)能帆板完全不同。這就在于“天和”的太陽(yáng)能翅翼特別大，之前壓縮得足夠小。據(jù)了解，這是一副迄今為止最大最復(fù)雜的柔性太陽(yáng)翼，雙翼展開(kāi)面積超過(guò)130平方米。太陽(yáng)翼由碳化硅增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制成，具有重量輕、耐磨性好、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)高等特點(diǎn)，可有效減輕機(jī)構(gòu)重量，增加剛性、耐磨性，滿足了“天和”對(duì)輕質(zhì)高性能金屬基復(fù)合材料的迫切需求。特殊材料使太陽(yáng)翼的能源轉(zhuǎn)換效率大幅提升，再加上超大受光面積，使“天和”成為當(dāng)之無(wú)愧的空間站能源生產(chǎn)中心。據(jù)了解，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能，在滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，完全可以保證航天員在空間站中的日常生活。
“天和”具有便捷、高效的自我維持軌道的能力。由于空間站運(yùn)行在距離地球表面約400公里高的近地軌道上，仍有稀薄空氣，空間站因大氣摩擦而逐漸減速，需要提升高度來(lái)維持運(yùn)行軌道。天和核心艙除了配備軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)等常規(guī)動(dòng)力以外，還額外配置了數(shù)臺(tái)霍爾電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有精確調(diào)整、工作時(shí)間長(zhǎng)的特性，輔助空間站抵抗軌道衰減，維持在原定軌道上正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可有效節(jié)省核心艙自帶推進(jìn)劑的消耗，保證推進(jìn)劑的合理充分利用。
“天和”是心靈手巧的操作員。作為核心艙，“天和”在空間站建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中要進(jìn)行大量對(duì)接、安裝、變軌、分離等操作，為了使這些操作更便捷高效，“天和”在艙外配備了大型機(jī)械臂。其工作時(shí)最長(zhǎng)長(zhǎng)度可達(dá)10多米，具有7個(gè)自由度，不僅可以在太空抓取物體，而且可實(shí)現(xiàn)艙體爬行功能，以一種類似蠕蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)方式移動(dòng)到空間站的許多部分，進(jìn)而在更大范圍觸達(dá)空間站各艙體外表面?？梢韵胍?jiàn)，有了靈巧的機(jī)械臂，“天和”就可化身操作員，直接動(dòng)“手”在太空“搭積木”，便捷“組裝”空間站了。
“天宮”呼之欲出
天和核心艙發(fā)射成功，標(biāo)志著中國(guó)空間站建造進(jìn)入全面實(shí)施階段，為后續(xù)任務(wù)展開(kāi)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。按照公布的空間站建造任務(wù)規(guī)劃，天和核心艙之后，今明兩年接續(xù)實(shí)施10次飛行任務(wù)，其中包括2次空間站艙段發(fā)射，4次貨運(yùn)飛船以及4次載人飛船發(fā)射，將于2022年完成空間站在軌建造。也就是說(shuō)，未來(lái)兩年內(nèi)，中國(guó)軌道發(fā)射任務(wù)實(shí)施頻次有望再創(chuàng)新高，僅空間站建設(shè)就將貢獻(xiàn)10多次，其他常規(guī)發(fā)射次數(shù)也將居高不下。難怪有媒體在報(bào)道時(shí)，不無(wú)幽默地寫(xiě)道，中國(guó)航天即將開(kāi)啟太空“下餃子”模式。
對(duì)于正在建設(shè)中的中國(guó)空間站“天宮”的結(jié)構(gòu)，很多人已經(jīng)有了直觀的認(rèn)識(shí)，除了已經(jīng)發(fā)射的天和核心艙之外，還包括名為“問(wèn)天”和“夢(mèng)天”的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，其主要功能是開(kāi)展艙內(nèi)和艙外空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，同時(shí)也作為航天員的工作生活場(chǎng)所和應(yīng)急避難場(chǎng)所。核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙是“天宮”的基本型，還可以根據(jù)需要，發(fā)射更多艙與它們對(duì)接，進(jìn)一步拓展。
執(zhí)行空間站建設(shè)任務(wù)的當(dāng)然是享譽(yù)世界的中國(guó)“長(zhǎng)征”。據(jù)了解，長(zhǎng)征火箭家族中共有3型火箭參與其中，它們分別是長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭、長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭和長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭。其中，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭主要完成載人空間站核心艙及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射任務(wù)；長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭主要用于發(fā)射“天舟”，為空間站和宇航員運(yùn)送物資；長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭主要負(fù)責(zé)將宇航員送入空間站。此前，長(zhǎng)征七號(hào)、天舟飛船、長(zhǎng)征二號(hào)F、神舟飛船都已抵達(dá)發(fā)射場(chǎng)，緊鑼密鼓地進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作，靜待飛天時(shí)刻來(lái)臨。
在接下來(lái)密集實(shí)施的飛天任務(wù)中，神舟十二號(hào)和神舟十三號(hào)執(zhí)行的載人飛行任務(wù)更受矚目，據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室主任郝淳介紹，目前一共有多個(gè)飛行乘組同步開(kāi)展訓(xùn)練，其中神舟十二號(hào)飛行乘組到4月底已完成絕大部分任務(wù)訓(xùn)練，轉(zhuǎn)入任務(wù)強(qiáng)化訓(xùn)練階段。根據(jù)規(guī)劃，神舟十二號(hào)將于今年6月發(fā)射，屆時(shí)將有3名航天員組成飛行乘組，成為天和核心艙的首批入住人員，預(yù)計(jì)在軌駐留3個(gè)月。根據(jù)計(jì)劃，今年10月，神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)將實(shí)施，飛行乘組也將有3名航天員組成，他們將在軌駐留6個(gè)月。這在中國(guó)載人航天歷史上是空前的。
空間站核心艙、貨運(yùn)飛船、載人飛船先后飛天，將進(jìn)一步驗(yàn)證空間站交會(huì)對(duì)接、核心艙在軌管理、航天員長(zhǎng)期駐留等一系列核心技術(shù)能力，中國(guó)空間站任務(wù)將完成“關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段”，迎來(lái)“問(wèn)天”“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙交會(huì)對(duì)接，進(jìn)入“組裝建造”階段，之后再經(jīng)過(guò)數(shù)月努力，擁有“三室兩廳外加儲(chǔ)藏間”的中國(guó)“太空之家”就在九天之上落成并正式投入運(yùn)營(yíng)。
國(guó)際合作更上層樓
對(duì)天和核心艙成功發(fā)射，國(guó)際同行紛紛表示祝賀。歐洲航天局很快便轉(zhuǎn)發(fā)了中國(guó)媒體發(fā)布的中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射成功的新聞，并向中國(guó)國(guó)家航天局表示了祝賀。意大利空間局前局長(zhǎng)、特倫托大學(xué)普通物理系主任羅貝托·巴蒂斯通在接受中國(guó)媒體采訪時(shí)表示，中國(guó)空間站有極高的科技含量，天和核心艙的發(fā)射是中國(guó)載人航天工程進(jìn)入空間站在軌建造階段的重要飛行任務(wù)，將驗(yàn)證空間站關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)建設(shè)任務(wù)奠定基礎(chǔ)；中國(guó)在和平、合理利用太空方面，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。美國(guó)天體生物學(xué)家基思·考因指出，中國(guó)正在加速建設(shè)的空間站擁有多個(gè)太空艙，具備國(guó)際空間站所有的各項(xiàng)能力；中國(guó)的成功將對(duì)其他國(guó)家探索太空有促進(jìn)作用。
約旦巴爾卡應(yīng)用大學(xué)的天文與空間物理學(xué)博士阿里·塔阿尼表示，中國(guó)從1992年確定載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，并為此努力奮斗近30年后，終于開(kāi)始實(shí)現(xiàn)擁有自己的太空“前哨”的夢(mèng)想。中國(guó)向國(guó)際社會(huì)打開(kāi)空間技術(shù)合作的大門(mén)，開(kāi)放的態(tài)度讓全世界受益。包括他在內(nèi)的眾多國(guó)際科研人員期待中國(guó)在航天領(lǐng)域取得更大突破，為國(guó)際科學(xué)界提供更多經(jīng)驗(yàn)。正在主持為南非建造三顆海事衛(wèi)星的非洲航天創(chuàng)新中心高級(jí)工程師亞麥克·洛依認(rèn)為，天和核心艙成功發(fā)射不僅是中國(guó)邁向宇宙的重要一步，也將成為發(fā)展中國(guó)家邁向宇宙的一次重大勝利，南非期待與中國(guó)開(kāi)展更多航天合作。
對(duì)于中國(guó)航天科技工作者來(lái)說(shuō)，國(guó)際同行的高度評(píng)價(jià)和熱烈祝賀無(wú)疑是莫大鼓勵(lì)，他們的進(jìn)一步加強(qiáng)合作的期待是對(duì)中方奉行開(kāi)放交流政策的積極回應(yīng)。多年來(lái)，中國(guó)在大力推進(jìn)自身航天科技進(jìn)步的同時(shí)，敞開(kāi)門(mén)與世界各國(guó)特別是廣大發(fā)展中國(guó)家開(kāi)展航天領(lǐng)域合作與交流，涉及航天各領(lǐng)域，包括衛(wèi)星搭載發(fā)射、衛(wèi)星聯(lián)合研制、航天員訓(xùn)練培訓(xùn)、太空實(shí)驗(yàn)。
正在建設(shè)的空間站為中外科技合作搭建了更為廣闊的平臺(tái)。早在2016年，中國(guó)載人航天工程辦公室就與聯(lián)合國(guó)簽署了《利用中國(guó)空間站開(kāi)展國(guó)際合作諒解備忘錄》，商定利用未來(lái)的中國(guó)空間站為各國(guó)提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，并為他國(guó)航天員或載荷專家提供在軌飛行機(jī)會(huì)。2018年5月，中方就與聯(lián)合國(guó)外空司在維也納共同舉辦中國(guó)空間站國(guó)際合作機(jī)會(huì)公告發(fā)布儀式，盛情邀請(qǐng)世界各國(guó)積極參與，利用未來(lái)的中國(guó)空間站開(kāi)展艙內(nèi)外搭載實(shí)驗(yàn)等合作。中方表示，中國(guó)空間站不僅屬于自己，而且屬于世界，中國(guó)愿秉持人類命運(yùn)共同體理念，將其打造成全人類在外空共同的家，讓其成為增進(jìn)互信、互利互惠的典范，讓外空成為促進(jìn)人類共同福祉的新疆域。此舉受到各方熱烈歡迎，踴躍提交合作項(xiàng)目申請(qǐng)。經(jīng)過(guò)有關(guān)方面篩選確定，來(lái)自瑞士、波蘭、德國(guó)、意大利、挪威、肯尼亞、日本等17個(gè)國(guó)家的9個(gè)項(xiàng)目脫穎而出，成為中國(guó)空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)首批入選項(xiàng)目，涉及空間天文學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)、地球科學(xué)、應(yīng)用新技術(shù)、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)等。
蒼茫天宇中，天和核心艙正在軌遨游，它的飛天宣告由中國(guó)傾力打造服務(wù)國(guó)際科學(xué)界的“天宮”成功奠基，一個(gè)集現(xiàn)代科技之大成的嶄新的“太空之家”正呼之欲出。它立志成為科技自立自強(qiáng)的中華經(jīng)典，承載著國(guó)人探秘宇宙、探索新知的夢(mèng)想，書(shū)寫(xiě)人類新的飛天傳奇。
編輯：楊文博