天宫二号 揭秘“天宫二号”空间实验室:到底有多牛
2007年9月15日。天宫一号是中国第一个实验室,经过两年半的超期服役,“完成了使命”。即将登高的接力人空——“天宫二号”空实验室将创造更多“第一”。除了确认宇航员停留在轨道中间,还将进行14个实验,涉及8个主要领域。
按照计划,“天宫二号”空实验室将于北京时间9月15日22时04分发射。今年10月,我国将发射“神舟十一号”载人飞船,与“天宫二号”空实验室对接,进行为期30天的航天员中期驻留试验;2017年,“长征七号”火箭将发射“天舟一号”货运飞船,与“天宫二号”对接,验证推进剂在轨补给等空站建设运营关键技术。目的是在2020年左右在中国建设永久性空站。
天宫二号上的新设备
“天宫二号”和“天宫一号”一样,都是长期在轨自动运行和短期有人机,为未来长期空站间建设做准备。但与二者相比,“内在”变化很大。
根据中国航天科技集团公司发布的消息,天宫二号的主要改进是设备更加豪华,装载能力更高,内部环境更好。值得一提的是,“天宫二号”的系统设计是模块化的,也就是说在轨道上出现问题时可以快速更换维护,这在国内空领域是首创。
此外,为了方便宇航员的生活,“天宫二号”内部增加了许多贴心的设计。中国航天科技集团五院“天宫二号”空实验室总设计师朱在接受采访时表示:“我们必须以人为本,为航天员创造更好的生活和工作环境。”
“天宫二号”首次采用可扩展的多功能小平台。宇航员可以在上面写字、吃饭、做科学实验,生活和工作都是正确的;通讯方面,宇航员配备了蓝牙耳机和蓝牙音响;用地板代替地毯;机舱灯为米色,亮度可手动调节,为每位宇航员安装了床前灯。
事实上,泰空30天的停留,不仅是对航天员自身的考验,也是对中国载人航天技术的全新挑战。如何长期提供适合人们生活的环境,如何长期提供包括水在内的材料,将在天宫二号任务中得到验证。
天宫二号空实验室和长征二号F T2火箭垂直转移到发射塔。孙浩
天宫二号新实验
虽然“天宫一号”和“天宫二号”属于空实验室,但后者更正规,或者说“天宫二号”才是真正的空实验室。
6月2日,中国科学院应用工程技术中心高级顾问顾一东院士空介绍了天宫二号的部分科研任务。
例如“空-量子密钥分发与激光通信实验”,密钥分发是实现“无条件”安全量子通信的关键步骤。该实验将验证量子密钥分发的核心环节,并在天地之间传输密钥。
另一个例子是“伽马暴极化探测”项目,该项目将对伽马暴和太阳耀斑进行高灵敏度的极化观测。“有望为伽马射线偏振探测开辟一个新的天文窗口。”顾一东说。天宫二号搭载的伽马射线爆发探测设备由中国科学院和瑞士日内瓦大学联合研制。这种设备的检测效率比过去同类国际仪器高几十倍。中欧科学家的合作研究揭示了宇宙的结构、起源和演化。
此外,“天宫二号”将搭载全球首个冷原子钟,开展“液桥热毛细对流实验研究”“多样品材料空生长实验”“空高等植物培养实验”等项目。
“天宫二号”热毛细对流空实验项目总设计师、中国科学院力学研究所研究员康琦解释,要生产出高质量的半导体材料,需要科学控制晶体生长过程中浮力对流和热毛细对流的影响,而Tai 空独特的微重力环境将使科学家能够深入分析热毛细对流的真实过程。
本次飞行中,“天宫二号”还将释放一颗伴随卫星,这是一颗具有多重测试载荷、强变轨能力、灵活性和机动性的微纳卫星,可在空之间执行任务。任务期间,伴随卫星将对空组合进行飞越观测等试验,为主航天器技术试验提供支持,拓展空之间的技术应用。
天宫二号空实验室和长征二号F T2火箭垂直转移到发射塔。孙浩
空实验室和空站的区别
空实验室建在Tai 空。这个特殊的实验室需要先发射无人空实验室,然后用运载火箭将载人飞船送到Tai 空与留在轨道上的无人空实验室交会对接。接下来,宇航员从宇宙飞船进入空实验室进行工作,然后乘坐宇宙飞船返回地球。因此,我国在发射天宫二号后,将发射神舟十一号载人飞船与天宫二号对接,从而完成空实验室的建设。
空站是指可以供许多宇航员长期参观、工作和生活的载人飞船。空站最大的特点是规模和体积巨大,在轨运行时间长。比如由美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲空局共同建设的国际空站,已经为人类工作了16年。
/[/k0/前者是建设复杂度较高的空站的前期工作。