中国人的太空「新家」长啥样

四大关键词解读天和核心舱

版次:002    作者:据新华社 重庆晨报·上游新闻记者 王倩 通讯员 黎明勇 李影来源:    2021年04月30日

西南铝员工在吊运生产好的铝合金环件

解读

昨日,中国空间站天和核心舱在海南文昌发射场成功发射,我国载人航天工程开启新的征程。

这是2019年7月19日天宫二号目标飞行器自太空返回地球家园后,中国人在太空建造的“新家”。

关键词一:太空母港

中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。其中,核心舱作为空间站组合体控制和管理主份舱段,具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验能力;问天和梦天实验舱均作为支持大规模舱内外空间科学实验和技术试验载荷支持舱段,同时问天实验舱还作为组合体控制和管理备份舱段,具备出舱活动能力,梦天实验舱具备载荷自动进出舱能力。

未来两年内,中国空间站三舱飞行器依次发射成功后,将在轨通过交会对接和转位,形成“T”构型组合体,长期在轨运行。组合体在轨运行寿命不小于10年,并可通过维修维护延长使用寿命。

空间站作为长期在轨运行的“太空母港”,其天然的高真空、微重力、超洁净环境也可充分用于开展各类科学技术研究,推动科学技术进步。

关键词二:太空“豪宅”

天和核心舱是中国空间站的关键舱段,它就好比是大树的树干,其他的舱段都会安装在它的接口上,如同大树的根、枝、叶,不断向外延伸。

据航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭介绍,核心舱的体积非常大,长度比五层楼房还要高。此外,核心舱的重量相当于3辆大客车的空重重量。

航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰曾经打过一个非常形象的比喻:如果神舟飞船是一辆轿车,天宫一号和天宫二号就相当于一室一厅的房子,而空间站就是三室两厅还带储藏间,算是“豪宅”了。

天和核心舱由节点舱,大、小柱段,后端通道和资源舱组成,发射升空后,将为航天员提供太空科学和居住环境,支持长期在轨驻留,承接载人飞船和货运飞船的对接停靠。

据航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊介绍,天和核心舱的密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间,而且在就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家具家电,还配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材,以满足航天员日常锻炼;还配了天地视频通话设备,可以实现与地面的双向视频通话;此外,还有可以支持航天员收发电子邮件的测控通信网和相关设备。

关键词三:自主可控

国际空间站是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备,可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。它的规模大约有423吨,由美国、俄罗斯、加拿大、日本等16国联合,先后经历12年建造完成。

中国空间站与国际空间站有什么不同?

中国空间站由一个核心舱和两个实验舱组成,在总体规模上不及国际空间站,这主要是采用规模适度、留有发展空间的建设思路,既可以满足重大科学研究项目的需要,又同时具备扩展和支持来往飞行器对接的能力。

此外,中国空间站由我国自主建造,实现了产品全部国产化,部组件全部国产化,原材料全部国产化,关键核心元器件100%自主可控。

关键词四:长寿秘方

如同汽车在使用一定年限和里程后要报废一样,空间站也没有永久寿命,只要使用,只要有人居住、工作和进行科学实验,就会有损耗。那么中国空间站的设计寿命如何,又采取了哪些措施来保证长期在轨稳定运行呢?

据航天科技集团五院空间站系统副总设计师侯永青介绍:“中国空间站设计在轨飞行10年,具备延寿到15年的能力。为了保证空间站在轨不小于15年长寿命要求,我们从设计伊始,就开展了长寿命、可靠性、维修性、安全性一体化设计。具体来讲,就是以系统和产品的长寿命和固有可靠性设计为基础,配合开展系统和产品在轨故障诊断、处置预案设计、维修性设计,以实现长寿命、可靠性的既定目标。”

为了应对空间碎片等“劲敌”的攻击,天和核心舱热控分系统针对长寿命可靠性问题,为空间站安装了两条相当于“大动脉”的管子——热管辐射器,以便减少流体管在外暴露的面积,大大降低被空间碎片击穿的风险。 据新华社

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昨日上午,我国在海南文昌成功发射空间站天和核心舱。中国载人航天工程办公室主任郝淳在接受采访时表示,自2010年立项以来,目前已进入空间站建造的关键时期。

郝淳说,空间站建造分为空间站关键技术验证和空间站建造两个阶段进行,每个阶段各规划了6次飞行任务,共12次。

2021年,要实施关键技术验证阶段的5次飞行任务,其中包括发射空间站天和核心舱。“之后,我们将在5月和6月,分别实施天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船的发射。”郝淳表示,其中神舟十二号载人飞船上,航天员乘组有3个人,他们将在轨驻留3个月。

他表示,9月和10月将分别实施天舟三号货运飞船和神舟十三号载人飞船的飞行任务。“其中神舟十三号有3名航天员,他们将在轨驻留6个月。今后,6个月的驻留就是航天员乘组在轨的常态。”

“到2022年年底,我们国家的空间站就能完成在轨建造,并转入后续的应用阶段。”郝淳介绍,空间站有望取得一批具有世界领先水平的科研成果和技术应用成果等科技产出。

郝淳介绍,目前,共有4个航天员飞行乘组在同步开展训练,其中神舟十二号飞行乘组已完成了绝大部分的任务训练,即将转入任务强化训练阶段,后续的飞行乘组也都按照计划开展各项训练。

“已有17个国家参与进来,正式确认参加中国空间站的科学实验。”郝淳表示,未来,还会有外国航天员参加中国的航天飞行,在中国的空间站进行工作和生活,一些外国航天员已为参加中国的航天飞行开始学中文。

据新华社

中国人的太空“新家” “重庆造”为它披“铠甲”

本报讯 (重庆晨报·上游新闻记者 王倩 通讯员 黎明勇 李影)昨日,长征五号B遥二运载火箭在海南文昌发射场发射升空,成功将大家伙“天和”号核心舱送入预定轨道,这标志着我国新一代空间站建设工作正式开启。

位于重庆的西南铝为长征五号B遥二运载火箭提供的5米环、为“天和”号核心舱提供的4.4米环分别为目前我国火箭、飞行器用最大铝合金整体锻环,大量“西南铝造”为“天和”号发射披上坚固“铠甲”,为我国空间站建设立下赫赫战功。

西南铝为“天和”核心舱提供了棒材、蒙皮板、自由锻件、超大规格板、锻环等高精度铝材,主要用于着陆系统、望远系统、转移机构以及太阳能板等关键部位。

其中,核心仓用到的直径4.4米去应力环为目前我国飞行器用最大直径锻环,相比天宫一号、天宫二号使用的锻环,4.4米环锻造难度更大,西南铝发挥技术优势,相继攻克了熔铸、锻造等多个难关,使锻环的综合性能得到很大提升。同时,西南铝还为“天和”核心舱提供了太阳能板。西南铝5米环等多个型号锻环和高合金板材被用于“长五”火箭过渡环、转接框、贮箱等关键部位,占箭体结构所需铝材的80%以上。