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中国空间站今年完成在轨建造,这场发布会提到这些关注焦点_1

  • 文章来源:未知 / 作者:admin / 发布时间:2022-05-25
  • html模版中国空间站今年完成在轨建造,这场发布会提到这些关注焦点

    神舟十三号飞行乘组4月16日安全返回,标志着中国空间站关键技术验证阶段完美收官。4月17日,在国新办举行的新闻发布会上,中国载人航天工程办公室主任郝淳表示,目前3名航天员身体状态良好,正在中国航天员科研训练中心进行飞行后恢复。2022年将完成中国空间站的在轨建造,共计划实施6次飞行任务。

    根据任务安排,5月发射天舟四号货运飞船;6月发射神舟十四号载人飞船,神舟十四号载人飞船乘组也是由三名航天员组成,他们将在轨驻留6个月时间;7月发射空间站“问天”实验舱,10月发射空间站“梦天”实验舱。空间站的三个舱段将形成“T”字基本构型,完成中国空间站的在轨建造,之后还将实施天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船发射任务。其中,神舟十五号载人飞船飞行乘组也是由三名航天员组成,这三名航天员在轨和神舟十四号的航天员完成轮换以后,将在轨工作和生活6个月。

    2022年3月27日,天舟二号货运飞船完成空间站组合体阶段全部既定任务,于北京时间3月27日15时59分撤离空间站核心舱组合体。图/IC photo

    郝淳介绍,中国空间站建造分为关键技术验证和建造两个阶段实施,分别规划了6次飞行任务,其中,关键技术验证阶段主要任务目标是全面突破和掌握空间站建造和运营相关的关键技术。自2020年以来,先后成功实施了长征五号B运载火箭首飞,空间站天和核心舱,神舟十二号、神舟十三号载人飞船,天舟二号、天舟三号货运飞船共6次飞行任务,均取得圆满成功,圆满完成了关键技术验证阶段的任务目标,为空间站建造阶段任务实施奠定了坚实基础。

    郝淳表示,自2020年新冠肺炎疫情发生以来,按照国家的统一部署,空间站工程全线克服了很多困难,采取了很多针对性的有效措施,在过程当中,也得到了相关部门、各级地方政府的大力支持和协作,“我们把疫情对工程的影响降到了最低。目前看,工程研制进度总体受控,不会影响空间站建造计划。”

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    空间站关键技术验证取得哪些成果?

    郝淳介绍,通过六次任务实施,相关关键技术已经得到全面突破。

    比如航天员长期在轨驻留的生活和工作保障技术得到全面验证和突破,从以前最长一个月,到三个月,再到六个月;还有再生式环境控制和生命保障技术、大型柔性电池翼可驱动机构技术,机械臂辅助舱段转位技术、航天员遥操作交会对接等一系列技术都得到了突破,为后续空间站的建设攻克了技术难关。

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    中国载人航天工程办公室主任郝淳。 新京报记者 陈琳 摄

    完善了任务的组织指挥体系,建立了载人飞船应急发射机制和航天员应急返回搜救机制,能保障各次发射任务高效顺畅实施,保证航天员在轨安全和空间站稳定运行。

    初步建立了有中国特色的载人航天运营管理体系。和以往间断发射和短时间在轨运行有很大的不同,进入空间站阶段后,飞行器长期连续运行,航天员长期在轨工作和生活,这就要求地面对全过程、全状态进行充分监视并处理应急情况。

    利用核心舱上的空间科学实验设施,开展了以无容器和高微重力实验为主要内容的科学实验,取得了一大批具有世界水平的成果。此外,利用神舟载人飞船飞行机会,搭载了一大批各种各样的航天种子,微生物和电子元器件等实验样品,还有大批瞄准未来航天技术发展的实验设施和设备。组织开展了“天宫课堂”太空授课活动等一系列科普和教育活动,可以说在空间科学研究和综合效益方面取得了“双丰收”。

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    空间站核心舱组合体在轨运行近一年,目前状态如何?

    中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师、中国空间技术研究院研究员杨宏介绍,神舟十三号飞船顺利返回后,目前在轨的是天和核心舱与天舟三号货运飞船组合体在运行,状态正常,在轨各项运行参数稳定。

    中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师、中国空间技术研究院研究员杨宏。 新京报记者 陈琳 摄

    核心舱在轨运行将近一年时间里,所有任务均是按照计划顺利实施,完成了与两艘载人飞船和两艘货运飞船的交会对接,以及神舟十二号乘组3个月的驻留和神舟十三号乘组6个月的驻留任务。同时还开展了出舱活动、机械臂转位货运飞船以及手控遥操作等多项专项任务。

    在此期间,开展了多项关键技术验证工作,包括物化再生生保、大型组合体控制以及大型柔性太阳电池翼及驱动技术等等,经过评估,结果符合预期,目前功能性能优于设计。

    比如,神舟十二号和神舟十三号两个乘组驻留期间,天和核心舱的再生生保系统为航天员提供良好的载人环境,满足航天员在轨的物质代谢需求。其中,将航天员排出湿气收集成冷凝水,尿液回收再处理成饮用水和电解制氧,整个水的回收效率优于95%,水利用效率优于83%,均满足指标要求,通过这项技术,大大降低了通过货运飞船上行携带航天员饮用水和氧气的需求量。

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    神舟十三号飞行乘组在轨期间经受住了哪些考验?

    中国载人航天工程航天员系统总设计师、中国航天员科研训练中心研究员黄伟芬介绍,神舟十三号飞行乘组飞行了183天,圆满完成了各项任务,创造了多项纪录,他们在轨驻留期间圆满完成了2次出舱活动、2次太空授课,还有手控摇操作交会对接试验以及航天医学、航天心理学、航天工效学和空间材料科学,共计40余项在轨实验和试验任务;80余项在轨数据收集和分析工作等,还完成了大量空间站组合体平台巡检测试、设备维护照料以及物资和站务的管理工作,并实施了健康监测、在轨防护锻炼以及在轨训练和演练,完成了大量科普教育等公益视频录制,拍摄了大量图片和视频资料,获取了宝贵和丰富的资料。

    总体来讲,3名航天员在轨飞行期间身体和心理状态良好,协同配合默契、工作紧张有序、生活丰富多彩、任务完成出色,他们经受住了身心考验以及完成任务各方面的能力考验。目前,他们已经返回北京航天城,正在按计划开展返回后恢复工作。

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    如何确保空间站安全稳定运行?

    神舟十三号乘组创造了中国航天员在轨时长新纪录,未来中国空间站和航天员还将持续长期在轨飞行。如何确保空间站安全稳定运行?

    在回答新京报记者提问时,北京航天飞行控制中心空间站任务总师孙军介绍,自去年以来,经过空间站关键技术验证阶段5次任务的实践和技术积累,突破了快速交会对接和撤离返回、自动任务规划、复杂构型航天器精密定轨和预报、机械臂遥操作控制等一系列飞控技术,建成了全国产化稳定运行的飞行控制系统平台,构建了一整套具有中国特色的空间站在轨飞控管理体系,可以说已经掌握和初步验证了空间站组装建造阶段的核心关键飞控技术,这将为今年顺利实施空间站在轨组装建造提供一个坚实的保障。

    北京航天飞行控制中心空间站任务总师孙军。 新京报记者 陈琳 摄

    根据工程任务规划和科学实验需求,北京航天飞行控制中心负责空间站长期运行控制的组织管理和实施工作,采取了多样的措施来保障空间站和航天员在轨安全稳定运行。

    构建了完备的地面验证体系。精心设计了空间站组装建造和在轨管理关键飞控实施方案,制定了3000余个故障预案,在任务发射前构建包含航天器、测控网、测控中心之间互相联系的天地大回路地面验证环境。在重大关键控制阶段,组织各方面专家在飞控现场提供专业技术支持,在机械臂控制、航天员出舱活动及一些复杂的空间科学实验期间,组织多个系统天地密切协同配合,密切监视研判状态,对重大控制任务的实施进行现场科学决策处置,确保各项任务能够顺利开展。

    飞行控制中心调配以中继卫星为主的我国陆海天基测控网,对空间站进行大范围的测控覆盖,每圈都会对空间站进行有效监控。自动化飞行控制系统能够对在轨飞行事件进行自动规划和执行,可以对故障情况进行智能化诊断,定期对空间站进行“体检”,对异常情况及时进行有效处置;同时对空间站平台设备、航天员健康等状态进行全时监测,对空间环境、空间目标碰撞等情况加强监视预警,采取必要的规避措施。今年2月份以来,已向全世界公布空间站运行轨道,供世界各航天实体进行碰撞预警计算。

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    “问天”和“梦天”两个实验舱有何特点?

    杨宏介绍,空间站建造完成后,两个实验舱将是航天员在轨主要的工作场所,在两个实验舱里都可以开展密封舱内和密封舱外的空间科学实验和技术试验。“问天”实验舱配置了与核心舱一样的航天员生活设施,包括3个睡眠区、1个卫生区和厨房等设施,可以保障航天员生活。它还可以与核心舱一起来支持两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活;还配置了一个小型的机械臂,既可以单独使用,也可以跟核心舱的大机械臂组合使用,共同完成航天员的出舱、舱外设施照料、巡检等任务。

    “梦天”实验舱配置了一个货物气闸舱和一个舱外展开试验平台。今后需要在舱外安装的科学试验设备,可以通过货运飞船运送到空间站,再通过货物气闸舱把载荷送到舱外,由机械臂或者航天员把它安装到舱外的平台上,这样可以实现舱外试验项目不断更新。

    目前,“问天”实验舱和“梦天”实验舱在地面的研制进展顺利。其中,“问天”实验舱已经在天津完成了整舱的集成总装、测试和大型试验工作,整装待发;“梦天”实验舱目前已在天津完成了相应的集成总装和试验工作,正在开展地面测试,后续还将完成整舱热试验、回归测试等试验工作,正按计划推进。

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    空间站在轨建造完成后还有哪些计划?

    郝淳介绍,今年完成空间站在轨建造以后,工程将转入为期十年以上的应用与发展阶段。

    初步计划是每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。航天员要长期在轨驻留,开展空间科学实验和技术试验,并对空间站进行照料和维护。为进一步提升工程的综合能力和技术水平,还将研制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船,其中,新一代载人运载火箭和新一代载人飞船的返回舱都可以实现可重复使用。

    新一代载人飞船综合能力也得到了大幅提升,可以搭载7名航天员,另外它的上行和下行载荷能力也得到大幅度提高。同时,考虑研发空间站的扩展舱段,为进一步支持在轨科学实验和为航天员的工作和生活创造更好的条件。

    空间站十年以上的应用与发展阶段还将利用空间站舱内安排的科学实验柜和舱外大型载荷设施,开展更大规模的空间研究实验和新技术试验。主要涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学、航天新技术等众多领域。

    值得关注的是,明年计划发射我国首个大型空间巡天望远镜,尊龙用现金娱 m.long566.com,开展广域巡天观测,将在宇宙结构形成和演化、暗物质和暗能量、系外行星与太阳系天体等方面开展前沿科学研究,有望取得一批重大创新成果。

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    今年的载人飞行任务准备工作进展如何?

    黄伟芬介绍,按照空间站建造阶段的任务安排,执行2次载人飞行任务的航天员乘组已经选定。目前,神舟十四号和神舟十五号飞行乘组的身心状态非常好,正在积极开展相关的训练和任务准备。

    神舟十四号和神舟十五号两个乘组都将在轨飞行6个月,将首次实现在轨乘组轮换,实现不间断有人驻留。两个乘组6名航天员将共同在轨驻留5-10天,航天员系统将面临更加严峻的挑战。

    神舟十四号乘组将配合地面完成空间站组装建设工作,从单舱组合体飞行逐步建成三舱组合体飞行状态,在这期间要经历9种组合体构型、5次交会对接、3次分离撤离和2次转位任务;他们将首次进驻“问天”实验舱和“梦天”实验舱,建立载人环境;首次利用气闸舱实施出舱活动;完成“问天”实验舱和“梦天”实验舱14个机柜解锁、安装等工作。

    神舟十五号飞行乘组也计划实施数次出舱活动任务,进行舱内载荷设备组装、测试和调试工作,操控机械臂实施舱外载荷安装;对三舱三船最大构型组合体进行运行管理和维护。两个飞行乘组还将开展科普教育及其他公益活动,按计划开展数十项在轨科学研究的实验和工程技术试验、飞行任务数据资料收集和拍摄;开展在轨健康监测、防护锻炼、在轨训练和演练,以及大量空间站平台巡检测试、设备维护照料、站务和物资管理等工作。

    新京报记者 陈琳