保定市儿童乐园:“天宫一号”面面观

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 03:54:15
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如何完成“太空会面”
在与神舟八号飞船交会对接之前,“天宫一号”的太空之旅将经历什么样的考验?中国航天科技集团空间实验室系统副总设计师白明生,解读了“天宫一号”飞行交会对接前的四大“关键事件”。
1.发射入轨
这是“天宫一号”飞行的起点,也是最基本的一步。发射后“天宫一号”与火箭正常分离,进入轨道。专家介绍,在载人航天飞行中,火箭点火、起飞,飞船上升和返回阶段,出现重大故障的可能性比较大。
发射“天宫一号”的长征二号FT1运载火箭从外到内焕然一新,进行了170余项技术改进,应用新技术20余项,运载能力和入轨精度都有较大提高。
为适应发射“天宫一号”的要求,发射场也进行了100多项技术状态更改,以保证天宫一号顺利发射,进入轨道。
2.帆板展开
“天宫一号”发射后2分钟左右,太阳能帆板展开工作启动。此刻,飞行器的帆板将会展开。作为飞行器能源的来源,帆板能否正常展开进行发电,是进行后续任务的关键。先后展开的还有中继卫星的天线。
3.在轨测试
从发射上天到与神舟八号进行“浪漫一吻”,“天宫一号”要进行严密的在轨测试,检查各个分系统的功能、状态是否正常,是否能够满足交会对接的需要。
在轨测试要持续约一周时间,测试后,要对测试结果进行评估。如果“天宫一号”的在轨状态没有问题,神舟八号就可以进行推进剂加注并择机发射,以完成后续任务。
4.迎接神八
在神舟八号飞船发射前,“天宫一号”要为迎接“访客”做好准备:为保证交会对接顺利进行,“天宫一号”要降低轨道、调整相位,以达到合适的高度、合适的位置。同时,由于“天宫一号”的对接机构朝向后面,在飞船发射前,“天宫一号”还要调头过来进行“华丽转身”,等待飞船“追”过来完成交会对接。
虽然“天宫一号”是以无人状态进入太空,但在准备对接阶段,舱内环境,如温度、压力等,都要按照载人条件进行调整,为未来进行载人飞行进行验证。
当“天宫一号”完成准备工作、各系统确认状态合格时,飞船就可以发射了。随后,“天宫一号”将与神舟八号完成历史性的“太空会面”。
“天宫”家里有什么
按照计划,“天宫一号”将运行两年,成为航天员在太空的家。这个家“家具”众多,功能丰富,航天员要在其中工作、生活并开展科学实验——
太空锻炼器材
航天员将来要在“天宫一号”中连续驻留,飞行时间比以往神舟任务大大延长。长时间失重环境下的飞行会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状,需要航天员通过太空锻炼进行健康维护。“天宫一号”首次带上了太空锻炼器材,如特殊自行车用于锻炼下肢肌肉;拉力器用于锻炼肩部和背部肌肉;下体负压筒对航天员下半身施加负压,促使血液向下半身流动,改变失重环境中血液朝头部转移的情况。
空间医学实验设备
为了探索航天员长期驻留太空的医学变化规律和防护措施,“天宫一号”装载了很多空间医学实验设备。还有一些装置用于研究失重环境下细胞变化规律、人的心理变化规律以及舱内气体采样分析等。这些研究设备针对太空特殊环境专门研制,涉及航天医学、生物、物理、电子技术、工程等多学科。
人造“地球”环境
人类想在太空长期逗留,必须设法制造适宜人类生存的小环境。除了维持合适的温度、湿度、压力、氧气等常规环境外,“天宫”还对控制微生物和微量有害气体配备了专门的“武器”。人体是微生物的产生源,代谢的皮屑在空气中以浮尘存在,微生物控制装置能在短时间高效过滤净化。舱内设备和非金属材料会释放微量有害气体,进人前会在舱内捂上好几个月,对航天员健康不利。有害气体净化装置能强力去除有害气体,在航天员进入“天宫”前提前开启运行。
废物循环利用
神舟飞船过去携带的都是消耗性资源,航天员衣食住行所需的物资都从地面携带,而“天宫”首次对再生技术进行验证,携带了废物回收利用的设备。电解制氧装置是将纯水制成氧气,动态水气分离装置是用航天员的尿液进行水气分离。未来空间站上尿变水、氧气再生等技术,都与此息息相关。这些技术走向成熟后,将大大减少地面补给。
航天食品
部分航天食品已经随“天宫”进入太空,包括蔬菜、肉类、水果和复水汤等,但这些都不能吃,还只是实验品。真正能吃的航天食品要等航天员随飞船带上天。实验用的这些航天食品,将来要跟随对接的载人飞船返回地面。研究人员要观察它们在天上长期运行后会发生哪些变化。据航天食品专家陈斌介绍,太空辐射、舱内温度变化等因素都可能对食品构成影响。
(综合《光明日报》《新京报》9.30)