▲2022年10月31日15时37分,搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭,在我国文昌航天发射场准时点火发射,约8分钟后,梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。新华社记者 胡智轩 摄
据中国载人航天工程办公室消息,空间站梦天实验舱发射入轨后,于北京时间2022年11月1日4时27分,成功对接于天和核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约13小时。
后续,将按计划实施梦天实验舱转位,梦天实验舱将与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体。
▲11月1日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站梦天实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接。这是梦天实验舱从200米停泊点向19米停泊点靠近的模拟图像。新华社发(孙丰晓 摄)
▲11月1日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站梦天实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接。这是梦天实验舱从19米停泊点向天和核心舱前向端口靠近的模拟图像。新华社发(孙丰晓 摄)
▲11月1日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站梦天实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接。这是梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口。新华社发(孙丰晓 摄)
▲11月1日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站梦天实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接。这是梦天实验舱对接锁锁紧完成。新华社发(孙丰晓 摄)
这次“太空之吻”有多难?
无垠宇宙中,航天器间的交会对接,造就专属于航天的浪漫时刻——“太空之吻”。中国航天科技集团五院502所空间站实验舱主任设计师宋明超介绍,梦天实验舱与三个月前发射的问天实验舱个头差不多,但是交会对接过程却是“难上加难”。
第一个难点也是此次交会对接任务的最大危险点,因梦天实验舱入轨后太阳与轨道夹角较大,太阳翼发电量不足以补充耗电量,如果不能在规定时间内完成交会对接,就需要中断自主交会对接过程而紧急调整梦天实验舱的姿态,使其连续对日定向来保证能源供应。
第二个难点是梦天实验舱交会对接时组合体是“L”构型的非对称构型,与问天实验舱交会对接时组合体对称构型不同,这显著增加了空间站在轨姿态控制的难度。
为成功上演“太空之吻”,设计团队为“梦天”特别定制交会对接任务故障预案,并开展大量的预演预判和试验验证工作。
神十四乘组已做好准备迎接“梦天”
梦天实验舱的定位是航天员工作的地方,没有配置睡眠区和卫生区,但搭载了更多的科学实验柜和舱外载荷安装工位,特别配置了两块可在轨展开的暴露载荷实验平台,设计了载荷自动进出舱功能。
梦天启航中国空间站第二个实验舱
名称 空间站梦天实验舱
代号 天宫“梦工场”、“太空货运港口”
身高 约17.9米
腰围 4.2米
体重 约23吨
外貌 四舱构型
神舟十四号乘组的三位航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在空间站迎接“梦天”到来。梦天实验舱可为航天员提供约32立方米的工作活动空间,为应用任务提供13个舱内实验机柜和37个舱外标准载荷工位支持。
“梦天”何时转位?
梦天实验舱与空间站组合体进行快速交会对接后,神舟十四号航天员乘组将配合地面操作人员实施梦天实验舱转位。与问天实验舱类似,梦天实验舱也将采用平面转位方式完成转位,对接于天和核心舱节点舱侧向端口。随后,神舟十四号航天员乘组将进入梦天实验舱。
梦天实验舱转位完成,标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成,向着建成空间站的目标迈出了关键一步。
“梦天”内能做哪些实验?
梦天实验舱内安装有空间科学研究与应用领域的超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调操作柜等7个方面的8个科学实验柜。
“通过梦天实验舱配置的8个科学实验柜,我们能够在微重力基础物理、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等方面开展相关的科学和应用研究。”中科院空间应用中心空间应用系统副总师刘国宁说,目前在上述方向已经安排了约40项科学实验项目,并将根据实验规划持续开展在轨实验。
其中,高精度时频实验柜是空间站中最复杂的实验柜,由两个舱内科学实验柜和4台舱外设备组成一个完整的实验系统。“高精度时频实验系统将通过舱内不同特性原子钟组合,建成世界上在轨运行的精度最高的空间时间频率系统。”中科院国家授时中心主任、高精度时频实验柜科学实验系统指挥张首刚介绍。
“梦天”能在轨释放微小卫星
梦天实验舱增加了一项新服务——支持在轨释放微小卫星。
实验舱上配置的微小卫星在轨释放机构,能够满足百公斤级微小卫星或者多个规格立方星的在轨释放需求。
航天员只需在舱内把立方星或微卫星填装到释放机构的“肚子”内,释放机构即可搭乘载荷转移机构将小卫星运送至舱外。出舱后,机械臂抓取释放机构,运动到指定的释放方向,释放机构就会像弹弓一样,把小卫星弹射出去,实现在轨“放卫星”。
有了这项新技术,我国空间站可为立方星、微卫星的释放提供最前沿的出发地,实现微卫星和立方星低成本进入太空。
中国空间站建造任务即将完成
今年是我国载人航天工程立项实施三十周年。按照载人航天“三步走”发展战略,梦天实验舱的成功发射标志着第三步“建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题”即将完成。
据悉,今年完成空间站在轨建造以后,工程将转入为期10年以上的应用与发展阶段。按照计划,将会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。
未来,中国空间站还将开展空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理、航天技术、航天医学等一大批科学实验和新技术验证,有望在科学探索和应用研究上取得重大成果和突破。同时,这些技术也将更多地进行转化,服务经济社会发展。
目前,瑞士、波兰、德国、意大利等17个国家的科学实验项目被确定入选中国空间站。作为一个全球性开放的平台,中国空间站将成为持有合作和开放态度的人类太空之家。
(小康头条综合新华社、经济日报、中国载人航天微信公众号)
编辑:田苑淯颖
校对:王芳
审核:龚紫陌
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