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    2021 05/ 10 08:55:24
    來源:人民日報海外版

    空間站:“中國制造”新驕傲

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      中國空間站在軌運行效果圖。

      中國空間站核心艙結構、尺寸示意圖。

      2013年6月26日,航天員乘神舟十號返回艙在預定區域安全著陸。本版圖片均為新華社發

      隨著中國空間站天和核心艙近日成功發射入軌,國際媒體掀起了報道中國航天科技發展的熱潮。今日俄羅斯網站刊文稱,搭載長征五號B遙二運載火箭的天和核心艙被送入軌道,這是中國空間站三個主要組件中的第一個;中國的電視臺直播了發射過程,任務取得成功,沒有出現任何故障。英國廣播公司的相關報道由天和核心艙的發射,回顧了中國載人航天發展歷程并展望了中國即將于2022年建成的天宮空間站,指出隨著國際空間站計劃于2024年退役,天宮空間站將是人類近地軌道上唯一運行的空間站。英國《金融時報》的報道將天和核心艙發射、天宮空間站的建設與嫦娥探月工程月背軟著陸及月球取樣返回聯系起來,將這些視為中國空間技術實現重大跨越的標志性事件。法新社的報道將中國空間站首個模塊的發射視為中國將人類永久送入太空雄心勃勃計劃的一個里程碑,文章進一步提到2003年中國首次成功實施載人飛行和正在實施的首次火星探測任務,贊嘆中國自1970年發射第一顆衛星以來,在航天領域取得了長足進步。

      最近兩年,中國每年累計執行的軌道發射達數十次。對中國的航天發射活動,國際媒體已司空見慣,習以為常。然而,近日實施的天和核心艙發射為什么還是引起了如此廣泛的關注呢?原因其實很簡單:天和核心艙的發射是中國空間站的奠基禮,以此為標志,一座由中國人獨立建造的、長期有人照料的重大航天基礎設施將在茫茫宇宙空間逐步建成并投入運營。建設并運營空間站與建設并運營全球導航系統一樣,都反映了航天科技能力和綜合國力,被看作是航天強國的標配。國際媒體密集報道本次發射,見證并記錄中國航天科技奮進躍升的歷史足跡。

      多優勢成就“天和”

      對天和核心艙發射和中國空間站,國際媒體的報道和評價十分豐富,其中不乏有把它們與正在運行的國際空間站的性能參數做比較。對此,中國航天人并不會過多在意,他們的態度一如既往:踏實奮進、自強不息、不斷超越自我。的確,中國空間站建設著眼于科研實戰,并不是為了比賽,而是要根據自己的戰略需求、科技能力和具體國情,從自身實際出發,實事求是,量力而行,盡力而為。正如中國載人航天工程總設計師周建平所指出的那樣,中國空間站的設計研制,秉持規模適度、安全可靠、技術先進、經濟高效的理念,總體上體現中國特色和技術進步。

      作為空間站的“中樞”,天和核心艙是航天員長期駐留的主要生活場所,也是空間站的管理控制中心,具有長期自主飛行能力。天和核心艙先行發射,之后其他艙段和飛船將飛天與其實現交會對接,完成空間站的建設任務并進入運營階段。“天和”有哪些技術特點呢?對此,媒體從多方面進行了深入梳理總結。其中最值得稱道的有3個方面。

      “天和”是高效的能源中心。人們注意到,“天和”發射成功后,其太陽能帆板歷時約40分鐘才展開,這與一般飛行器僅需數十秒就可展開太陽能帆板完全不同。這就在于“天和”的太陽能翅翼特別大,之前壓縮得足夠小。據了解,這是一副迄今為止最大最復雜的柔性太陽翼,雙翼展開面積超過130平方米。太陽翼由碳化硅增強鋁基復合材料制成,具有重量輕、耐磨性好、熱膨脹系數小、導熱系數高等特點,可有效減輕機構重量,增加剛性、耐磨性,滿足了“天和”對輕質高性能金屬基復合材料的迫切需求。特殊材料使太陽翼的能源轉換效率大幅提升,再加上超大受光面積,使“天和”成為當之無愧的空間站能源生產中心。據了解,單翼即可為空間站提供9千瓦的電能,在滿足艙內所有設備正常運轉的同時,完全可以保證航天員在空間站中的日常生活。

      “天和”具有便捷、高效的自我維持軌道的能力。由于空間站運行在距離地球表面約400公里高的近地軌道上,仍有稀薄空氣,空間站因大氣摩擦而逐漸減速,需要提升高度來維持運行軌道。天和核心艙除了配備軌控發動機、姿控發動機等常規動力以外,還額外配置了數臺霍爾電推進發動機。這種發動機具有精確調整、工作時間長的特性,輔助空間站抵抗軌道衰減,維持在原定軌道上正常運轉,可有效節省核心艙自帶推進劑的消耗,保證推進劑的合理充分利用。

      “天和”是心靈手巧的操作員。作為核心艙,“天和”在空間站建設和運行過程中要進行大量對接、安裝、變軌、分離等操作,為了使這些操作更便捷高效,“天和”在艙外配備了大型機械臂。其工作時最長長度可達10多米,具有7個自由度,不僅可以在太空抓取物體,而且可實現艙體爬行功能,以一種類似蠕蟲的運動方式移動到空間站的許多部分,進而在更大范圍觸達空間站各艙體外表面。可以想見,有了靈巧的機械臂,“天和”就可化身操作員,直接動“手”在太空“搭積木”,便捷“組裝”空間站了。

      “天宮”呼之欲出

      天和核心艙發射成功,標志著中國空間站建造進入全面實施階段,為后續任務展開奠定了堅實基礎。按照公布的空間站建造任務規劃,天和核心艙之后,今明兩年接續實施10次飛行任務,其中包括2次空間站艙段發射,4次貨運飛船以及4次載人飛船發射,將于2022年完成空間站在軌建造。也就是說,未來兩年內,中國軌道發射任務實施頻次有望再創新高,僅空間站建設就將貢獻10多次,其他常規發射次數也將居高不下。難怪有媒體在報道時,不無幽默地寫道,中國航天即將開啟太空“下餃子”模式。

      對于正在建設中的中國空間站“天宮”的結構,很多人已經有了直觀的認識,除了已經發射的天和核心艙之外,還包括名為“問天”和“夢天”的兩個實驗艙,其主要功能是開展艙內和艙外空間科學實驗和技術試驗,同時也作為航天員的工作生活場所和應急避難場所。核心艙和兩個實驗艙是“天宮”的基本型,還可以根據需要,發射更多艙與它們對接,進一步拓展。

      執行空間站建設任務的當然是享譽世界的中國“長征”。據了解,長征火箭家族中共有3型火箭參與其中,它們分別是長征二號F運載火箭、長征五號B運載火箭和長征七號運載火箭。其中,長征五號B運載火箭主要完成載人空間站核心艙及兩個實驗艙的發射任務;長征七號運載火箭主要用于發射“天舟”,為空間站和宇航員運送物資;長征二號F運載火箭主要負責將宇航員送入空間站。此前,長征七號、天舟飛船、長征二號F、神舟飛船都已抵達發射場,緊鑼密鼓地進行相關準備工作,靜待飛天時刻來臨。

      在接下來密集實施的飛天任務中,神舟十二號和神舟十三號執行的載人飛行任務更受矚目,據中國載人航天工程辦公室主任郝淳介紹,目前一共有多個飛行乘組同步開展訓練,其中神舟十二號飛行乘組到4月底已完成絕大部分任務訓練,轉入任務強化訓練階段。根據規劃,神舟十二號將于今年6月發射,屆時將有3名航天員組成飛行乘組,成為天和核心艙的首批入住人員,預計在軌駐留3個月。根據計劃,今年10月,神舟十三號載人飛行任務將實施,飛行乘組也將有3名航天員組成,他們將在軌駐留6個月。這在中國載人航天歷史上是空前的。

      空間站核心艙、貨運飛船、載人飛船先后飛天,將進一步驗證空間站交會對接、核心艙在軌管理、航天員長期駐留等一系列核心技術能力,中國空間站任務將完成“關鍵技術驗證階段”,迎來“問天”“夢天”實驗艙交會對接,進入“組裝建造”階段,之后再經過數月努力,擁有“三室兩廳外加儲藏間”的中國“太空之家”就在九天之上落成并正式投入運營。

      國際合作更上層樓

      對天和核心艙成功發射,國際同行紛紛表示祝賀。歐洲航天局很快便轉發了中國媒體發布的中國空間站天和核心艙發射成功的新聞,并向中國國家航天局表示了祝賀。意大利空間局前局長、特倫托大學普通物理系主任羅貝托·巴蒂斯通在接受中國媒體采訪時表示,中國空間站有極高的科技含量,天和核心艙的發射是中國載人航天工程進入空間站在軌建造階段的重要飛行任務,將驗證空間站關鍵技術,為后續建設任務奠定基礎;中國在和平、合理利用太空方面,發揮著至關重要的作用。美國天體生物學家基思·考因指出,中國正在加速建設的空間站擁有多個太空艙,具備國際空間站所有的各項能力;中國的成功將對其他國家探索太空有促進作用。

      約旦巴爾卡應用大學的天文與空間物理學博士阿里·塔阿尼表示,中國從1992年確定載人航天工程“三步走”發展戰略,并為此努力奮斗近30年后,終于開始實現擁有自己的太空“前哨”的夢想。中國向國際社會打開空間技術合作的大門,開放的態度讓全世界受益。包括他在內的眾多國際科研人員期待中國在航天領域取得更大突破,為國際科學界提供更多經驗。正在主持為南非建造三顆海事衛星的非洲航天創新中心高級工程師亞麥克·洛依認為,天和核心艙成功發射不僅是中國邁向宇宙的重要一步,也將成為發展中國家邁向宇宙的一次重大勝利,南非期待與中國開展更多航天合作。

      對于中國航天科技工作者來說,國際同行的高度評價和熱烈祝賀無疑是莫大鼓勵,他們的進一步加強合作的期待是對中方奉行開放交流政策的積極回應。多年來,中國在大力推進自身航天科技進步的同時,敞開門與世界各國特別是廣大發展中國家開展航天領域合作與交流,涉及航天各領域,包括衛星搭載發射、衛星聯合研制、航天員訓練培訓、太空實驗。

      正在建設的空間站為中外科技合作搭建了更為廣闊的平臺。早在2016年,中國載人航天工程辦公室就與聯合國簽署了《利用中國空間站開展國際合作諒解備忘錄》,商定利用未來的中國空間站為各國提供科學實驗機會,并為他國航天員或載荷專家提供在軌飛行機會。2018年5月,中方就與聯合國外空司在維也納共同舉辦中國空間站國際合作機會公告發布儀式,盛情邀請世界各國積極參與,利用未來的中國空間站開展艙內外搭載實驗等合作。中方表示,中國空間站不僅屬于自己,而且屬于世界,中國愿秉持人類命運共同體理念,將其打造成全人類在外空共同的家,讓其成為增進互信、互利互惠的典范,讓外空成為促進人類共同福祉的新疆域。此舉受到各方熱烈歡迎,踴躍提交合作項目申請。經過有關方面篩選確定,來自瑞士、波蘭、德國、意大利、挪威、肯尼亞、日本等17個國家的9個項目脫穎而出,成為中國空間站科學實驗首批入選項目,涉及空間天文學、微重力流體物理與燃燒科學、地球科學、應用新技術、空間生命科學與生物技術等。

      蒼茫天宇中,天和核心艙正在軌遨游,它的飛天宣告由中國傾力打造服務國際科學界的“天宮”成功奠基,一個集現代科技之大成的嶄新的“太空之家”正呼之欲出。它立志成為科技自立自強的中華經典,承載著國人探秘宇宙、探索新知的夢想,書寫人類新的飛天傳奇。

    【糾錯】 【責任編輯:凌紀偉 】
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