2017年4月20日19時41分,中國空間技術研究院抓總研制的天舟一號貨運飛船在海南文昌發(fā)射場,由長征七號遙二運載火箭發(fā)射升空。隨后船箭分離,之后天舟一號貨運飛船太陽帆板展開成功。
隨著中國經濟實力和軍事實力的不斷壯大,中國已逐漸成為世界霸主----美國的新假想敵,導致在各個方面尤其在軍事航天方面美國一直提防中國。隨著國防實力的增漲,地面軍事科技的發(fā)展已經無法滿足中國急需變強的目標,中國已經逐漸將軍事科技的發(fā)展軌道投向外太空。
眾所周知,中國在世界航天科技領域還是有著絕對話語權的,而近日又有外媒曝光中國將在2022年正式完成載人航人的投入使用。
據美國某媒體報道,2022年中國將順利完成入主太空天舟一號順利就位標志著中國邁出了建立永久空間站的決定性的一步,并且,也意味著中國航天員在未來的日子里將會頻繁的造訪。盡管中國在航天技術上已經取得很大突破,但是依然沒有辦法和美國、俄羅斯等國家相比較。美國國防部表示,中國之所以急于增強自身太空實力是為了在危機時刻阻止別國利用太空資源來對抗中國。
國際空間站之所有沒有中國的一席之地,都是因為美國一直提防中國在太空的發(fā)展,同時美國也拒絕與中國進行一切與太空有關的項目,據了解,中國發(fā)展太空項目的驚人成果以及中國將航天發(fā)展與軍事相結合的契合程度都讓美國對中國非常忌憚。對于中國不斷提升自己與太空的緊密聯系,有媒體表示中國是想與美國在太空進行一場比拼。 對于這樣犀利敏感的問題,中國方面也給出了大氣的回答,太空資源本就是全人類共同擁有的并不是某一個國家的獨有資源,中國發(fā)展太空航天技術是因為中國的國情發(fā)展需要,是中國為自身累積實力也是為未來進行的一次太空探索之旅,并不是為了提升中國的國際聲望或者是超越某個國家而實施的。
在人類探索奧秘的外太空的漫長歲月里,我們遇到過瓶頸與挫折,我們也收獲過成功與喜悅,希望在未來的宇宙探索之旅中,中國可以收獲更多經驗以及找到更多我們需要的再生能源和資源。
相比于人們所熟悉的“神舟”載人飛船、“天宮”空間實驗室,“天舟”的到訪某種程度上帶著一些神秘色彩,它不載人,只運貨,也因此成為我國第一艘貨運飛船。在我國成功發(fā)射了11艘載人飛船,并將11名航天員安全送入太空之后,航天人才將這艘“運貨”的飛船推上太空舞臺。
盡管亮相時間最晚,意義卻不可小覷,天舟一號飛行任務被稱作空間實驗室飛行任務的收官之戰(zhàn)。一旦任務成功,中國載人航天工程就全面走完“第二步”,接下來就是第三步,即中國空間站的建設。這也是為何說天舟一號任務之后,我國將邁進“空間站時代”。
天舟一號貨運飛船即將飛往太空,與天宮二號空間實驗室進行交會對接,開展推進劑在軌補加、空間科學和技術等試驗驗證。這些對中國人意味著什么,對中國空間站的建設又意味著什么呢?
從外形上看,天舟一號和天宮二號并無太大區(qū)別,對門外漢來說,似乎都是兩個艙體加兩個“翅膀”——太陽能帆板。但細究起來,區(qū)別卻不少,比如體格上,天舟一號就要“大”很多,這艘由航天科技集團五院負責抓總研制的貨運飛船,是我國目前為止體積最大、重量最重的航天器——如此才能運送更多的貨物。
在航天科技集團五院天舟一號總設計師白明生看來,要搞清楚天舟一號在我國載人航天工程中的位置,還要從我國的載人空間站計劃說起。
上世紀90年代初期,我國正式啟動載人航天工程,并確立“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。第一步可以稱作載人飛船階段,主要任務是研制載人飛船,將航天員送到太空,開展空間應用實驗并返回。在此期間,2003年神舟五號飛船完成首次載人飛行任務;2005年神舟六號飛船完成多人多天飛行試驗任務。至此,中國載人航天工程實現了第一步戰(zhàn)略任務目標。
接下來是第二步——空間實驗室階段。這一階段掌握了交會對接技術,成功對航天員中期駐留太空進行了驗證?,F在,第二步還剩下最后一項任務,就是天舟一號的飛行任務。
要建造長期有人照料的載人空間站,“人(航天員)”和“空間站”是兩項最基本也是最重要的因素??臻g站要運行,航天員要工作、生活,空間站運轉所需的燃料即推進劑,以及人員相應的工作、生活物資必不可少,這就需要有一個專門的運輸工具,負責運輸貨物補給并為空間站“加油”——這個重要使命就由貨運飛船擔當。
從我國載人航天工程起步到現在,已經有了人員往返天地的工具,即載人飛船;能夠實現航天器間的交會對接;能夠保證航天員在太空工作一段時間,即一個月左右;甚至可以完成人員出艙活動——所有這些都是第三步建設空間站的基礎。
第一步、第二步是準備,目前準備工作即將完成。一旦天舟一號完成任務,便意味著我國具備了向在軌運行航天器補給物資、補加推進劑的能力,這一能力是確保未來我國空間站在軌長期載人飛行的前提。
首先是“補給物資”。根據白明生的介紹,目前的神舟飛船,一次除運送航天員外,還能攜帶300公斤物品。但未來航天員要在空間站長期工作生活,就必須儲備大量的食物、水、氧氣和備份材料——這就需要更大的貨運飛船,一次性把幾噸重的貨物送上去——天舟一號一次能將不少于6噸的貨物帶上天。
其次是“補加推進劑”。事實上,天舟一號貨運飛船最大的亮點,正是與天宮二號空間實驗室交會對接后,完成太空在軌推進劑補給,即我們通俗稱謂的“太空加油”,開展推進劑在軌補加技術驗證,為我國后續(xù)大型空間站建設奠定基礎。
這是國際公認的載人航天技術難題,航天科技集團五院天舟一號副總設計師徐小平告訴記者,目前僅有俄羅斯和美國有過類似的工程應用,國際空間站的這部分功能主要由俄羅斯完成。
徐小平說,“太空加油”和我們平時在陸地上加油并不一樣,天舟一號與天宮二號對接之后,通過兩個航天器之間產生的氣體壓力,把推進劑從天舟一號上源源不斷輸送到天宮二號上,雖然看起來和地面加油差不多,但要真正實現起來,卻并不容易。
一方面要保證兩個飛行器能準確的對接,另一方面,又要滿足密封的要求,不讓推進劑泄漏。為此,科研人員研制出“可浮動”的浮動斷接器,對接時允許一定的偏差,以保證更好的對接,之后再“鎖死”進行“加油”。徐小平說,由于這些技術在地面沒有辦法模擬實現,所以必須要在太空環(huán)境中實際操作,才能夠檢驗技術的可靠性,而這也賦予了天舟一號更艱巨的任務。
此外,天舟一號將與天宮二號將進行的三次交會對接,也是為未來的空間站建設做準備——第一次交會對接后將測試貨運飛船對組合體的控制能力,第二次交會對接是從不同接口方向進行對接。
航天科技集團五院載人航天總體部研究室主任黃震介紹,未來空間站包括核心艙和兩個實驗艙,與貨運飛船形成組合體后由貨運飛船提供主動力,其目的主要在于盡量減少空間站動力、能源等消耗,延長空間站壽命;核心艙前后方向與垂直下方分別設有對接口,未來去往空間站執(zhí)行任務的載人飛船或貨運飛船很可能從不同方向進行交會對接。
因此,第一次、第二次交會對接檢驗的,都是未來空間站運營所必須的能力。
更具看點的是,在最后一次交會對接中,天舟一號將采用自主快速交會對接技術。在天舟一號之前,我國掌握的交會對接技術需要耗時兩天左右時間,快速交會對接將時間控制在6個小時左右。
掌握該項技術,有利于提高飛行器在軌飛行的可靠性,提高航天員舒適性,進一步減輕地面跟蹤、測控工作的強度和難度。另外,對于未來空間站來說,一旦遇到突發(fā)事件可以快速處理,提高了應急能力,為未來空間站提供了安全保障。
中國載人空間站建設初期將建造三個艙段,包括核心艙、實驗艙I、實驗艙II,每個規(guī)模20多噸,基本構型為T字形,核心艙居中,實驗艙分別連接兩側,預計2022年前后建成。
如今,隨著空間實驗室任務接近尾聲,我國未來空間站的實景也越來越清晰地展現在人們面前。
國際空間站退役
現在的國際空間站由美、俄等6個太空機構、16個國家共同建造。6個太空機構分別是美國國家航空航天局(NASA)、俄羅斯聯邦航天局(ROSCOSMOS)、歐空局(ESA)、日本宇宙航空研究開發(fā)機構(JAXA)、加拿大航天局(CSA)和巴西航天局(AEB)。其中,歐空局成員國中參與國際空間站計劃的國家則包括了比利時、丹麥、法國、德國、意大利、挪威、荷蘭、西班牙、瑞典、瑞士、英國等11國。
沒有中國!在空間站建設之初就申請加入的中國被不公平地排除在外!
不過,現在的國際空間站,即將退出歷史舞臺,目前太空中唯一的空間站國際空間站最長將在2024年結束壽命。
屆時,太空中將只有中國的空間站。
昨天,中國只能在美國主導的太空俱樂部之外另起爐灶,今天,相較于美俄受困于經費短缺、發(fā)射頻頻失利等困擾,天舟一號等發(fā)射計劃開創(chuàng)的中國航天“風景這邊獨好”,越來越好,實在是不知道將來那些個當年排斥中國的國家,明天,會不會又調過頭來向中國買“船票”,或要求加入中國的空間站計劃呢?
天舟一號上天,一位軍迷寫下了這樣一段話:“600年前,明朝擁有全世界最大的艦隊,但卻失去了整個海洋;180年前,清朝擁有全世界最高的GDP,但卻幾乎失去了國家的主權。的確,我們曾經失去大海,失去天空,失去國土,失去了古老中國的榮光。而今天,面對太空領域日益激烈的挑戰(zhàn)和競爭,我們決不能再失去太空!
夢想已經開啟,我們正在砥礪前行!
我們已經被拉下了半個世紀,沒有任何理由驕傲,只有埋頭苦干。
作者簡介
天華,現居北京,航天神舟事業(yè)運營部,致力于航天科技軍轉民用,發(fā)展航天經濟,打造民族品牌,助力航天科技航天醫(yī)學成果轉化推廣普及,弘揚航天精神,解讀航天資訊。熱愛生活,旅行,文學,寫作,三人行必有我?guī)熝?,我們一起分享,一起探討?/span>
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