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未來中國的空間站將建成什么樣

時間:2020-05-14來1源:光明日報 作者:佚名

5月5日,長征五號B運載火箭在文昌航天發(fā)射場首飛成功,空間站階段飛行任務首戰(zhàn)告捷,我國載人航天工程“第三步”任務序幕正式拉開。5月8日,我國新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區(qū)域成功著陸,試驗取得圓滿成功。對于中國載人航天來說,這是圓夢的過程,更是追夢的征途。從仰望星空到遨游星漢,中國航天人將一個又一個夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,極大地推動了科技進步。

1.長征五號B運載火箭首飛成功意味著什么

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

周建平:這次發(fā)射對中國空間站的建設至關重要。因為任務不僅考驗了火箭的性能,更對中國載人航天未來的技術發(fā)展意義深遠。

長征五號B運載火箭是為發(fā)射空間站核心艙和實驗艙,在長征五號運載火箭的基礎上改進研制的,相比于長征五號的兩級半構型,長征五號B為一級半構型,它未來的任務是將我們空間站的三個艙段,包括核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ送入軌道,完成空間站艙段的建造任務。

本次是長征五號B運載火箭的首飛任務。利用這次試驗的機會,火箭還搭載了新一代載人飛船試驗船。這艘試驗船對于中國載人航天工程而言具有重大意義——它將承擔未來中國空間站運營和載人深空探測任務。

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

新一代載人飛船試驗船的規(guī)模比神舟載人飛船大很多,將具備更強大的載人能力、貨物運輸能力,以及人貨混合運輸能力。試驗船回收后,將實現(xiàn)返回艙大部分可重復使用。重復使用是航天發(fā)射的一個很重要的技術方向,可以提高效益,降低成本。當然,它在技術上有更大的挑戰(zhàn)。這是中國發(fā)射的第一個瞄準重復使用的載人飛船。

2.中國離空間站建造還有多遠

記者:如今,太空家園的夢想正一步步走向現(xiàn)實。接下來,中國空間站的建設有何計劃?

周建平:長征五號B運載火箭的首飛成功,拉開了我國空間站階段飛行任務的帷幕。在未來2-3年的時間內,中國載人航天工程還將實施11次高密度發(fā)射任務。由長征五號B運載火箭發(fā)射空間站核心艙和兩個實驗艙,還有4次神舟載人飛船的發(fā)射,以及4次天舟貨運飛船的發(fā)射,覆蓋的時間段是空間站關鍵技術驗證階段和空間站建造階段。

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

面對密集的發(fā)射任務,需要不斷創(chuàng)新、變革傳統(tǒng)的生產模式,包括發(fā)射任務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。同時,這也將是一段非常輝煌的試驗歷程。11次任務的完成,將標志著我們中國空間站正式建成。

3.未來中國空間站有哪些特點

記者:與國際空間站相比,未來中國空間站有哪些特點?

周建平:1998年,國際空間站發(fā)射了第一個模塊。從時間上看,中國空間站的建造比國際空間站晚了20多年。中國空間站是利用當代技術成果研發(fā)建設的。雖然建造時間晚于國際空間站,但充分考慮了技術進步對于航天發(fā)展的作用,在能源技術、再生生保技術、空間探測技術以及科學研究設備等各個方面,都利用了這20多年科技發(fā)展和技術進步的成果。因此,中國空間站將站在一個更高的技術和科學起點上。

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

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

記者:中國空間站建成后會對中國載人航天未來的技術發(fā)展和全人類產生怎樣的影響?

周建平:中國空間站建成后將成為一個國家級太空實驗室。在未來十幾年時間內,空間站會是中國空間科學研究以及宇宙空間探索的重要實驗基地。

空間站艙內和艙外部署了大量的科學實驗裝置,包括空間生命科學、空間材料科學、空間微重力科學、燃燒科學、基礎物理學以及天文學的研究設備。這些設備是按照通用模式來研制的,滿足不同的、細分的科學領域。

中國空間站還將有一個共軌飛行的光學艙。這個光學艙實際上是一個巡天望遠鏡,它的分辨率和大家熟知的哈勃望遠鏡的分辨率是相當?shù),但它的視場角要比哈勃望遠鏡大300多倍,可以完成對大范圍天體的巡天探測。這個巡天望遠鏡也吸引了國內外廣大天文科學家的注意,我相信它也會成為今后我們空間站科學探測的一個很重要的亮點,會給中國的光學天文帶來歷史性的跨越和進步,使得中國的光學天文研究走到世界的前面。

經過近30年的不懈努力,鍥而不舍地追逐夢想,中國空間站時代的大門已經打開,這是中國載人航天“三步走”戰(zhàn)略的最后一步,也是最復雜、最具有挑戰(zhàn)性的一步。中國載人航天工程的發(fā)展,不僅有空間站和航天技術自身的飛躍,還將帶動眾多科學和工程技術領域的進步和突破,帶來航天成果造福社會和普通人的無數(shù)美好場景。

太空有廣泛的機會來改善人們的生活,提高經濟發(fā)展的質量,提升科技進步的水平。在空間站上做實驗是最合適、最有效率的,因為它將長期在軌運行,實驗也是有人的參與。中國空間站無疑會加快人類探索、開發(fā)、利用宇宙的步伐。

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