中國新飛船將可重複用、帶6人,核心艙合練3個月

京港台:2020-1-21 19:27| 來源:觀察者網 | 評論( 2 )  | 我來說幾句

中國新飛船將可重複用、帶6人,核心艙合練3個月

來源:倍可親(backchina.com)

  來了!空間站和新飛船來了!

  中國航天科技集團微信公眾號1月21日消息:近日,由中國航天科技集團有限公司抓總研製的我國空間站核心艙初樣產品和新一代載人飛船試驗船安全運抵中國文昌航天發射場,將分別參加長征五號B運載火箭發射場合練及首飛任務,中國空間站在軌建造任務大幕即將拉開。那麼,我國空間站和新一代載人飛船有哪些新特點?為什麼要合練呢?

  空間站核心艙:控制中樞&「太空之家」,寬敞,舒適,有WiFi

  中國空間站由「天和」核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ3個主要艙段構成。其中,「天和」核心艙全長16.6米,直徑4.2米,重約22噸,是未來空間站的指揮控制中心。航天員的生活起居要在這裡進行,並將在此開展一定的空間科學實驗和技術試驗。

  

  

▲ 2018年珠海航展,航天科技集團展示的空間站核心艙

  核心艙由節點艙、小柱段、大柱段、資源艙以及後端通道組成。後端通道可供航天員出入貨運飛船。

  除了最末端的貨運通道用來對接飛船外,最前端的球形節點艙還有4個對接機構:前面和底部的用來對接載人飛船,旁邊兩個則對接實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ。同時,頂部還有一個出艙口,供航天員開展出艙活動。

  也就是說,無論是貨運飛船還是載人飛船,未來都需要停靠在核心艙上,其重要地位顯而易見。

  

  為了讓航天員在太空中的長期生活能夠更加舒適,核心艙在設計上較過去有了很大的突破。核心艙上供航天員工作生活的空間大約50立方米,未來加上兩個實驗艙后,整體能夠達到110立方米。此外,空間站還為每個航天員配置了一台平板電腦,除了可以連接艙內設備進行工作和監測外,還可以連「WiFi」上網。

  中國空間站:15年壽命,3人常駐,半年輪換,科學實驗條件好

  我國空間站任務壽命將達到15年左右,可供3名航天員長期在軌駐留,半年一輪換,可供6人短期駐留10天左右,以便交接班。

  空間站長期在軌穩定運行、航天員長期駐留,對我國航天器的研製技術提出了新的要求。此前,我國航天員在軌飛行的最高紀錄是33天,那時,航天員生存所必需的水和氧氣可以由航天器直接從地面搬到太空中。而想讓航天員實現更久的在軌停留,就要使用「再生式生命保障」等技術,來保障物資供應。部分技術已在天宮二號空間實驗室上進行了初步的驗證。

  

  除了保證航天員的長期駐留外,空間站本身的在軌壽命,也需要技術手段保障。在提高產品壽命的同時,設計師們還攻克了一系列難關,使空間站60-70%的設備都可以維修,並為航天員開展維修工作提供了的便利。

  這一系列突破將大大提升空間站的空間科學研究能力。從航天醫學、航天生物學,到微重力流體物理學,10多個方向的科學研究已經「安排」上了。艙外還設了暴露平台和大型載荷掛點,支持開展暴露實驗。

  新載人飛船將兼顧深空探測任務

  我國新一代載人飛船將同時兼顧近地軌道任務和更遠的深空探測。深空探測任務返回地球的速度更快,對飛船的結構和防熱性能會帶來更大的考驗。

  研製團隊採用了全新的防熱材料和防熱結構,耐熱能力相當於神舟飛船的3到4倍。在返回再入控制上,也會保證落點精度、保證過載不超過航天員的承受範圍。此次發射還將驗證更加安全的「群傘+氣囊」著陸方式,以及飛船可重複使用的相關技術。

  

  此次發射后,研製團隊將對飛船返回后的狀態進行評估和分析。驗證關鍵技術后,飛船將轉入到全系統的研製和功能驗證,為最終的載人飛行作準備。

  新載人飛船能載貨、能載人,最多上天6個人

  過去,神舟飛船一次可以運載3名航天員。而新一代載人飛船的目標,則是達到6名航天員。

  同時,新一代載人飛船還可以運貨。比如,3名航天員乘坐的時候,就可以搭載約500公斤的貨物。

  

  我國此前的天舟貨運飛船雖然擁有很大的上行運輸能力,也就是將貨物從地球運輸到空間站的能力,但不具備將貨物從空間站帶回地球的能力,而這一能力在未來的空間站時代極為重要。

  譬如,在空間站上開展微生物實驗的樣本,或在太空製造的產品,需要帶回地面上做更好的研究。這時,新一代載人飛船的「帶貨」回地球能力就派上大用場了。通過靈活配比,新飛船將與天舟貨運飛船互補,便於後續任務的組織安排。

  新載人飛船將實現可重複使用

  新載人飛船採用了返回艙+服務艙的兩艙設計,將大部分有價值的產品都集中放在返回艙內,這樣一來,當返回艙著陸地面后,飛船上大多數的設備就都可以進行重複使用了。

  

  

▲ 2018年珠海航展,航天科技集團展示的新一代載人飛船縮比返回艙

  和神舟飛船相比,新飛船的外層防熱材料不再採用和飛船整體一體的設計,改用可拆卸的模式,目的也是為了每次飛行完成後方便更換。再加上氣囊緩衝的落地方式,可以更好地保護飛船本身不受損壞,保障飛船的再次使用。

  新一代載人飛船研製團隊將力爭實現返回艙可重複使用10次,逐步降低成本。

  合練:除了「點火」,其他的都「演」到位,提前排除問題

  發射合練,簡單來說,就是完全按照正式發射任務進行模擬演練,只不過不會真正執行最終的點火指令。通過合練,可以全流程、全要素、全過程模擬正式發射任務,全面驗證空間站核心艙與運載火箭、發射場之間的配合,提早發現問題,解決問題。

  本次合練任務預計需要3個月左右,將驗證空間站系統各艙段在發射場的工作項目以及測試發射的流程,為正式發射任務提前做好準備,奠定基礎。

  而我國新一代載人飛船的試驗船將直接進入正式發射前的準備階段,首次飛行試驗不會載人。由於空間站和新飛船均會由長征五號B運載火箭發射,新飛船的發射還將是長五B的首飛任務,因此,此次空間站核心艙的合練還將提前驗證火箭的發射流程。

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