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【学而研之】天宫二号究竟藏着多少黑科技

撰稿人:  |  发布日期:2016-11-02  |  阅读次数:

       10月24日,央视展示了天宫二号与神舟11号的首张太空合影。这是一架像素为2500万的高清晰度摄影机拍摄的照片。完成此次拍摄的是一个叫做伴星1号的重量只有100斤左右的小型卫星。它由天宫二号的航天员释放并成功自运行。拍摄这张照片时,它与天宫二号的距离为29米。不过,这颗小卫星的任务不只是伴飞,它完全可以脱离天宫进行自主飞行,完成地面赋予它的其他任务。

        在这里,我们就可以看到有关天宫的两项黑科技:1、太空放卫星;2、小卫星太空拍照,并传输。据介绍,尽管这颗小卫星执行的是个小护士一样的角色,事实上是一颗麻雀虽小,五脏俱全的卫星,它可以通过太阳光获得能量,靠复杂的机械运动调整自己的姿态和飞行轨迹,甚至还能通过增加不同的模块,完成不同的功能,这样的小卫星其实也正在成为中国航天技术突破的新方向。
       根据已有的信息,天宫二号隐藏的黑科技远不止一两个,引起青衫老祖高度关注的就有:
1、量子通讯技术。天宫二号携带的量子通讯装备,将实现天地对话,与量子卫星一道,验证中国电子通讯技术的成熟度与可行性。
2、电视讯号的天地同步播出技术。据介绍,天宫二号的航天员将可以与全国人民一道,同步收看中央电视台的新闻联播,而且图像清晰。
3、天宫二号与神舟11号的高精度的智能对接技术。神舟11号与天宫二号以每小时超过7.9万公里的速度以不超过1毫米的误差对接,精确无误。
4、货运飞船技术。此次航天飞行将首次发射货运飞船。这将是中国首次展现其货运飞船技术,很可能实现多次往返技术。
5、长期驻留技术。此次航天员将在太空驻留33天,其中在天宫2号驻留30天。包括食品、空气、保健、入厕、健身等多项太空生活技术将得到验证,为半年乃至更长时间的太空驻留积累可靠技术经验。
 
       上述技术都很有趣,基本都是军民两用技术。太空释放卫星技术将是一个功能无限拓展的先进技术,配之以货运飞船定期到访,意味着中国将可以通过天宫释放无限多的小卫星,承担各种使命,包括军事使命。天宫二号与神舟11号的精准对接,包含着多次自主变轨和精确导航,这样的技术完全可以分享到中国的战略导弹身上。如果中国准备建造太空无人机部队,通过货运飞船运送到天宫二号以及未来的太空站,再由航天员释放于太空之中将是个不错的主意。量子通讯技术前景也很广阔。据说量子密钥将无法破解。这对于保密要求极高的战争无疑是福音。
所以,青衫老祖认为,我们不能把天宫二号仅仅视作一次太空飞行,而应该视为中国军民两用太空技术的综合试验、整体突破。一旦这些技术得到全面验证,中国的国防力量将会呈现一个级数的增长。
 
        揭秘:天宫二号究竟是座什么“宫”?有啥用?
 
        天宫二号究竟是座什么“宫”?在人类探索宇宙的星际之途上有何作用?新华社记者在酒泉卫星发射中心采访有关专家,带您一起遨游“天宫”。
一问:天宫二号长啥样?
天宫二号在外观上与我国2011年发射的天宫一号类似,都采用实验舱和资源舱两舱构型。据中国载人航天工程办公室副主任武平介绍,天宫二号全长10.4米,最大直径3.35米,太阳翼展宽约18.4米,重8.6吨,设计在轨寿命2年。
      中国航天科技集团五院空间实验室系统总设计师朱枞鹏介绍,舱内宇航员活动的范围约为16到18立方米,按6立方米即可满足住一人居住的人机功效看,天宫二号上住两位航天员比较宽敞。
 
二问:发射天宫二号有何目的?
武平介绍,发射天宫二号的主要目的是接受神舟十一号载人飞船的访问,完成航天员中期驻留,考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技术;接受天舟一号货运飞船的访问,考核验证推进剂在轨补加技术;开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术,以及在轨维修和空间站技术验证等试验。
 
三问:天宫二号为什么是中国首个真正意义上的空间实验室?
武平介绍,天宫一号的主要目标是验证交会对接技术,而天宫二号则将开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验以及航天医学实验,安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。
  这其中,空间冷原子钟实验、伽玛暴偏振探测、空地量子密钥分配试验是天宫二号14个应用和试验项目中的3个重点项目。
 
四问:天宫二号如何保障两名航天员为期30天的驻留?
为了保证航天员在太空飞行中能更好地吃饭、睡觉、锻炼、娱乐,天宫二号对饮食居住环境进行改善,为航天员营造家的感觉。
朱枞鹏表示,舱内色彩、光线、降低噪音等都做了人性化的环境布置;航天员可在空间实验室收到地面电视信号,能跟家人进行天地通话和私人通信;为保证航天员在微重力环境下身体机能不衰退,天宫二号配置了力量训练设备,并定期对航天员心血管和身体医学指标进行监测。
 
五问:任务结束后天宫二号会否成为太空垃圾?
中国对空间碎片问题高度重视,长征七号运载火箭搭载的遨龙一号,就用于开展空间碎片清除关键技术在轨验证试验。天宫二号在轨任务末期,将受控离轨,陨落至太平洋海域,不会成为太空垃圾。
        武平表示,早前发射的天宫一号已于2016年3月16日全面完成了其历史使命。天宫一号预计2017年陨落,大部分结构部件将在陨落过程中烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的概率很低,可能性极小。
 
六问:除了神舟十一号,天宫二号还有哪些交会对接任务?
朱枞鹏说,因为天宫二号只有一个交会对接口,必须等神舟十一号载人飞船撤离太空后,在明年才会与天舟一号货运飞船交会对接。天宫二号任务密度较大,将进行在轨维修和空间站技术验证等试验,这将是我国建设空间站之前进行最后一次全面的技术验证。
 
七问:天宫二号之后,中国离建空间站还有多远?
空间站建设是我国载人航天工程战略的第三步,计划于2020年左右建成,2022年全面运行。
  朱枞鹏表示,空间站是多舱段的飞行器,每舱段的重量可达20吨,有多个交会对接口,能实现多飞行器同时对接,所以未来空间站的“块头”将比天宫二号大很多,将长期在轨运行十几年,航天员在空间站驻留可能达到一年以上。空间站建设涉及航天员长期驻留、微重力环境下舱内外设备维修、推进剂补充加注等一系列关键技术支持,需要通过先期试验来掌握。

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