天宮二號相比天宮一號,究竟發生了哪些改變?

2020-12-03 上海觀察

根據目前得到的最新消息,天宮二號空間實驗室最快9月15日晚間發射。發射升空之後,天宮二號將進行在軌測試並建立自主運行模式,同時升入393公裡的軌道運行,做好與神舟十一號載人飛船交互對接的準備。按照計劃,神舟十一號載人飛船將於下月中旬擇機發射,並將兩名男航天員送入太空並進入天宮二號空間實驗室,進行為期30天的中期駐留。
   

天宮二號的發射升空將是繼長徵七號運載火箭首飛之後,我國載人航天工程空間實驗室階段任務的第二次飛行。
   

臨發射的時間越來越近,天宮二號準備好了嗎?「目前天宮二號已扣上整流罩並與長徵二號2F T2運載火箭對接,整體狀況不錯,已從總裝廠房移至發射塔等待發射。」 中國航天科技集團公司五院天宮二號空間實驗室總設計師朱樅鵬在接受解放日報·上海記者採訪時表示,雖然天宮二號已被移至發射塔,但在正式發射前仍需要進行一些簡單的測試,「我們需要不斷確認狀態,然後就發射了。」
   

據介紹,目前天宮二號和長徵二號2F T2運載火箭的各項性能指標都很正常。「現在已完成20個主要工作節點中的18個,最後兩個工作節點,即加注和發射,將在發射前的最後時刻完成。」航天科技集團CZ-2F火箭總體技術負責人劉烽介紹。


我國第一個真正意義上的空間實驗室


天宮二號空間實驗室是在原天宮一號目標飛行器的基礎上改裝而成,由資源艙和實驗艙組成。其中,資源艙為非封閉結構,主要功能是為天宮二號在太空飛行中提供能源和動力;實驗艙作為一個密封艙,其主要功能是為航天員在太空生活提供潔淨、溫度和溼度適宜的載人環境和活動空間。
   

發射成功後的天宮二號將成為我國第一個真正意義上的空間實驗室,標誌著我國載人航天進入空間應用階段。
   

為什麼天宮二號被稱為真正意義上的空間實驗室?「因為天宮二號將要完成一系列空間應用科學實驗、航天醫學實驗、空間站技術驗證實驗等任務,為第三階段建造空間站提前開展相關技術驗證。」朱樅鵬解釋。
   

除了各種需要完成的各項實驗,此次天宮二號在太空還背負四大任務,即航天員中期駐留,推進劑在軌補加,在軌維修技術試驗和14個領域的載荷設備應用。
   

朱樅鵬表示,這4大任務是為今後建立真正的空間站進行技術試驗,「將來空間站將要在393公裡高的軌道上長期飛行,所以現在要掌握航天員在失重環境下的各項保障技術。其中,天宮二號與明年發射的貨運飛船之間的推進劑補加也是為了空間站進行試驗,我們對空間站的各項技術都要從空間實驗室開始掌握。」
   

「另外,開展空間應用實驗和在軌維修試驗也是為後續空間站的建設而展開。」中國航天科技集團公司五院空間實驗室系統副總設計師廖建林介紹,「因為將來空間站在軌飛行時間更長,那麼很多東西需要進行維修、更換。所以通過天宮二號專門搭建了在軌維修的一套(驗證)系統。」


天宮二號比天宮一號更適合人類居住


雖然天宮二號空間實驗室是在天宮一號基礎上研製的太空飛行器,外形完全相同,但卻承擔著不同的任務:「天宮二號」是我國第一個具備太空補加功能的載人航天實驗室,要第一次實現航天員30天駐留、第一次試驗推進劑太空補加技術,以及開展大規模的科學實驗;而天宮一號只是目標飛行器,主要執行的是和載人飛船配合完成空間交會對接試驗任務。
   

「天宮二號不是簡單對天宮一號進行重複,而是圍繞任務開展了很多新的設計工作,包括圍繞航天員的中期駐留,我們在這個艙內,密封艙內開展的就是航天員的舒適性的一些設計。包括內飾,包括裡面配的一些硬制的、軟制的扶手啊,都比天宮一號要好。」 廖建林介紹。
   

不僅裝備更豪華、裝載量提高、內部環境更好,天宮二號上搭載的設備也更先進。天宮二號上搭載了全新配套的空間應用系統的科學設備,無論是數量還是安裝複雜程度,都創造了歷次載人太空飛行器任務之最。值得一提的是,天宮二號的系統設計是模塊化的,也就是說它出現問題時可以快速更換和在軌維修,這在國內空間領域屬於首創。
   

記者從中國航天科技集團了解到,天空二號雖然搭載了更多實驗設備,但是重量卻與天宮一號相同,都為8600公斤。「為了保持與天宮一號相同的重量,我們對設計方案進行了一些調整和改變。」朱樅鵬介紹,「在乘組人數方面,這次減少了一位航天員,只有2位;在燃料方面,這次發射時攜帶的推進劑相比天宮一號時要少一些,因為明年和貨運飛船對接時,貨運飛船可以補加。」
   

朱樅鵬認為,天宮二號因為要為航天員的中期駐留提供保障,所以內部環境與天宮一號相比將「更適合人類居住」。
   

「航天員要在天宮二號上面駐留30天,所以我們在人的居住環境上面進行了改進和提升,讓航天員感到更舒適,更方便,突出了以人為本。」
   

據悉,艙內居住環境的改善包括色彩、照明、娛樂、健康保障、飲食、睡眠、健身設施等方面。「我們還設計有讓航天員與地面進行語音通信和視頻交流的無線設施,讓航天員感覺到更舒適。」朱樅鵬說。


(題圖照片:作者提供  圖片編輯:蘇唯  編輯郵箱:liukun0905@sina.com)

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