天宮二號空間實驗室發射成功 將與神舟十一號、天舟一號對接
2020-12-02 中國青年網
昨晚22點04分，在中秋的月光中，搭載著天宮二號空間實驗室的長徵二號FT2運載火箭在甘肅酒泉衛星發射中心點火發射。約585秒後，天宮二號與火箭成功分離，進入預定軌道，發射取得圓滿成功。
天宮二號空間實驗室是在天宮一號目標飛行器備份產品的基礎上改進研製而成，全長10.4米，採用實驗艙和資源艙兩艙構型，設計在軌壽命不小於2年，主要任務是接受載人飛船和貨運飛船訪問，開展空間科學實驗，驗證空間站建造和運營相關關鍵技術。
□發布
百餘套方案進行備戰
昨晚，距離天宮二號發射升空還有兩小時，北京航天飛行控制中心（下稱「北京飛控中心」）飛控大廳裡燈火已經點亮。科技人員堅守在各自的機位前，為天宮二號的騰飛做著最後的準備。
北京飛控中心是此次任務的組織指揮、數據處理、軌道計算、計劃生成和指令發送等一系列關鍵工作的實施地，以及任務測控通信指揮部所在地。
據任務測控通信指揮部指揮長、北京飛控中心副主任李劍介紹，中心成立了型號任務團隊，針對任務周期長、試驗項目新、技術要求高的特點難點，集中備戰，集智攻關。其間，他們完成了100多套飛控實施方案並通過專家評審，攻克5項關鍵飛控技術難題，梳理制定800多個各類故障預案，升級改造20餘個飛控軟體系統，調整完善10項硬體系統，組織近200次聯調演練。
北京飛控中心總工程師周立說，火箭點火前，科技人員還進行了一次發射段內部演練，並與各參試系統進行了兩次綜合檢查。「既能幫科技人員儘快進入臨戰狀態，也可再次確認任務鏈路暢通無阻、軟硬體系統狀態良好。」
585秒進入預定軌道
昨晚22點04分，酒泉衛星發射中心傳出巨大的轟鳴聲。我國首個空間實驗室天宮二號，在長徵二號FT2火箭的託舉下，直刺蒼穹，被送入預定軌道，這一過程大約需要585秒左右。在這短短不到十分鐘的時間裡，火箭各部段先後完成使命，依次分離，最終將天宮二號送入太空。
據航天科技集團一院長徵二號F火箭總設計師荊木春介紹，在起飛後第12秒，火箭不再垂直向上飛行，而是拐一個彎，「這個動作叫程序轉彎，即沿著地球的傾斜度來飛行，以節省火箭燃料。轉彎後，基本是沿著平行地球軌道的方向飛行。」
荊木春說，第155秒，火箭四個助推器燃料耗盡，與火箭主體脫離。第160秒，一級火箭燃料耗盡，一二級火箭分離，火箭二級發動機啟動。第210秒，二級火箭帶著天宮飛出大氣層，保護太空飛行器的頂部整流罩也結束了自己的使命，同樣要被火箭拋掉。第582秒，火箭二級發動機在燃料用盡後停止工作。3秒後船箭分離，火箭將天宮二號送到預定軌道，火箭的使命至此結束。
數月後將迎重要訪客
記者從北京飛控中心獲悉，天宮二號空間實驗室是在天宮一號目標飛行器備份產品的基礎上改進研製而成，全長10.4米，艙體最大直徑3.35米，起飛質量8.6噸，採用實驗艙和資源艙兩艙構型，設計在軌壽命不小於2年。
在未來的數月裡，天宮二號空間實驗室將先後迎來兩位重要「訪客」——神舟十一號載人飛船、天舟一號貨運飛船，並開展一系列實驗。
據了解，今年10月17日，神舟十一號將搭載長徵二號FY11火箭在酒泉發射場發射，飛行乘組由兩名男航天員組成。
神舟十一號入軌後經變軌調相，將與天宮二號交會對接構成組合體。航天員進入天宮二號開展實驗。組合體運行第30天，兩者分離，航天員乘返回艙返回內蒙古四子王旗主著陸場。天舟一號貨運飛船則暫定明年4月，搭載長徵七號Y2火箭在文昌發射場發射。
□延伸
「空間冷原子鐘」使天氣預報更準確
作為我國首個真正意義上的太空實驗室，天宮二號空間實驗室將開展14項空間科學和應用實驗。載人航天工程在體現「高大上」的同時，要如何實現「接地氣」？
對此，中國載人航天工程辦公室副主任武平說，天宮二號上裝載的冷原子鐘、三維成像微波高度計、寬波段成像光譜儀、紫外臨邊成像光譜儀等高科技載荷，與老百姓的生活都密切相關。
其中，空間冷原子鐘的應用將進一步提高衛星導航精度，其他幾項載荷技術成果轉化應用後，將進一步改進現有的天氣預報和大氣海洋環境觀測水平，為老百姓提供更加準確的天氣預報和空氣品質預報服務。
「太空攝影機」或可記錄太空婚禮
在天宮二號10餘個科研項目中，有一項伴隨衛星飛行實驗，被稱為「太空攝影機」。這顆小衛星可以把天宮二號和神舟十一號交會對接後的場景，用高清相機拍攝下來，真實展現太空飛行器的對接狀態，為空間飛行器交會對接提供直接的影像技術支持。
此前，神舟七號載人飛船伴隨衛星首次進行在軌拍攝大型太空飛行器的實驗，使用的相機像素為130萬。天宮二號伴隨衛星使用的全畫幅相機像素為2500萬，在解析度和精細度上都實現了升級。
雖然此次只是實現了對飛行器的航拍，但有了這一基礎，也許人類未來真能在太空辦一場婚禮，並用這個「航拍器」記錄下來。
「天宮八卦爐」在太空進行材料製備
《西遊記》中太上老君的「八卦爐」能練出各種頂級裝備。而在天宮二號中，航天員們也將使用一個「天宮八卦爐」，進行綜合材料製備的實驗。「天宮八卦爐」的學名叫綜合材料實驗裝備。裝備由加熱爐、電控箱和樣品袋三部分組成。其中，加熱爐是整個裝備的核心部件，能夠一個批次對六種材料進行加熱實驗。它在實際生活中又能有哪些應用？
專家介紹，例如建房子，人類在地球上很熟悉材料和流程。但在太空環境下，地球上的這一套便不再適用。屆時，「天宮八卦爐」在太空中研究材料焊接、熔融等過程，就會具有相當的價值。未來人類若想走出地球，在太空或其他星球生活，太空中的材料製備非常重要。
「空中溫室」在太空培養高等植物
在電影《火星救援》中，主人公馬克在寸草不生的火星上通過種植土豆養活了自己。離開地球環境，要如何通過種植食物達到自給自足，是人類長期在太空居住所必須解決的問題。在天宮二號中就有一個「太空溫室」——空間培養箱，可用於探索太空中的高等植物培養。
由於太空處於「微重力」環境，種子裡面的成分可能會發生改變，植物培養也將變得困難。此次，空間培養箱將培育高等植物擬南芥和水稻兩種植物，分別提供長日照和短日照的培養條件，這也是國際上首次在同一空間培養箱中同時實現長日與短日植物的培養與實時觀察。
京華時報記者 潘珊菊
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