中国太空家园奠基

时间:2022-06-12 10:21:55

中国太空家园奠基

随着天宫一号和神舟八号的升空,中国载人航天二期工程第一阶段交会对接任务拉开的序幕。

中国载人航天二期工程战略任务

中国载入航天第二步的发展战略是实施航天器空间交会对接,突破和掌握航天器交会对接技术,建设短期有人照料,长期自主运行的空间实验室,开展有效的空间应用、空间科学与技术试验。

建设空间实验室也是建立长久性空间站建设的序幕和技术准备阶段,通过空间实验室的建设和运营,从而可以突破和验证空间站相关关键技术。空间实验室实际上是一种小型的、短期有人照料、能够自主运行的空间站。空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室,而后,再用运载火箭将载人飞船送入太空,与停留在轨道上的实验室交会对接,航天员进入空间实验室,开展工作。航天员的生活必需品和工作所需的材料、设备均由载人飞船运送,航天员工作完后,乘飞船返回。载人飞船还可以作为应急救生飞船,如果空间实验室发生故障,在紧急情况下,可随时载航天员返回地面。

具体说来,中国将通过载人航天第二步工程的实施,完成四项任务。

第一,研制改进型载人运输飞船。在中国载人航天二期工程期间,将研制载人运输飞船,该飞船是在一期工程研制的载人飞船的基础上,增加了交会对接功能、停靠功能、运输功能,并在进一步提高可靠性与安全性的同时,通过对平台进行优化设计后,形成稳定配置的标准运输飞船,为中国实施载人航天后续任务服务,通过运输飞船和与此相配套的运载火箭一起,构成中国的天地往返运输系统。与此同时,运输飞船还作为追踪飞行器,完成对空间飞行器的交会对接飞行任务,担负为空间实验室运送航天员和货物的任务;通过货运飞船交会对接向空间飞行器进行货物补给、提供生活消耗品和有关设备,从而延长飞行器的在轨飞行寿命,提高航天员在空间飞行器上的留轨工作时间,进一步扩展飞行器的能力,也可以为日后中国空间站上的航天员长期居留以及开展科学实验提供支持。

第二,研制首个低轨道长寿命载人航天器(目标飞行器)。在二期工程中研制的目标飞行器,是中国第一个在约350千米近地轨道上运行两年的航天器,该目标飞行器将作为交会对接目标完成与载人运输飞船的交会对接试验;同时作为长期在轨运行、短期有人照料的空间载人试验平台,为航天员在轨工作、生活提供必要的条件;为中国长期载人空间站进行技术验证,为进行科学研究和其他空间应用提供条件。

第三,实现载人运输飞船和目标飞行器的首次组合飞行。在载人运输飞船与目标飞行器完成交会对接任务后,将进行载人运输飞船和目标飞行器两个新研制的飞行器的首次组合太空飞行,首次实施两个飞行器间的控制,实现两个飞行器间的协同与配合。

第四,突破空间飞行器的交会对接控制技术。空间飞行器的交会对接控制技术是载人航天和其他星球探测和开发的一项重要技术,并且是实现中国载人航天三期工程任务,建立有人照料空间站的关键技术之一。中国在载人航天二期工程期间,首先发射目标飞行器和载人运输飞船,突破及验证航天器空间交会对接技术,通过充分的地面验证和有限的飞行次数,利用无人状态的交会对接试验进行全面的飞行验证,为确保有人状态下的空间交会对接任务的安全实施提供技术保证。

中国载人运输飞船和目标飞行器的研制,充分继承了从神舟一号到神舟七号载人飞船的成熟技术和中国“863”计划航天领域的研究成果,同时,在保证安全可靠的前提下,自主创新,突破了多项关键新技术,进一步提高了国产化水平,达到综合性能的提高,并为中国载人航天工程的后续发展留有空间,以实现全面掌握具有自主知识产权发展航天技术的目标,力求达到国际同日寸代载人航天器的先进水平。

作为国家级重点工程,载人航天二期工程的研制和实施,集中了全国优势技术力量,全面提升和充分体现了中国对大型工程项目的管理能力,不仅可以进一步完善中国载人航天器研制和配套工程,而且将带动其他相关科学技术领域的发展。

中国载人航天二期工程怎样实施

中国载人航天工程二期交会对接任务总体目标是:2011年进行首次交会对接试验,2012年全面完成交会对接任务。据此计划,于2011年发射天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船,实施中国首次空间飞行器无人交会对接飞行试验;2012年将分别发射神舟九号、神舟十号飞船,与目标飞行器进行无人或载入交会对接。

具体来说,中国载人航天二期工程将实施两个阶段的任务:

第一阶段:在2011年发射天宫一号目标飞行器。以天宫一号目标飞行器为对接目标,在目标飞行器设计寿命两年的时间里,通过发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,完成多次交会对接任务,突破航天器空间交会、对接、组合体控制及人员转移四项关键技术。

第二阶段:在完成3艘神舟飞船与天宫一号目标飞行器的空间交会对接试验,突破四项关键技术,建成空间实验室后,将利用空间实验室开展多项科学试验,解决有一定规模、短期有人照料、长期自主运行的空间应用问题。

首次交会对接任务完成后,神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器分离,进入返回轨道,返回地面。目标飞行器将在地面的控制下,逐步抬高轨道至自主运行轨道,等待神舟九号飞船的发射。神舟九号发射前,天宫一号再次完成降低轨道和调整运行方向的过程,实施交会对接过程。完成与神舟九号完成交会对接任务后,目标飞行器再抬高至自主运行轨道。

根据有关部门的决定,天宫一号目标飞行器在与神舟八号、神舟九号和神舟十号飞船进行交会对接,验证相关技术和进行相关试验后的寿命末期,将利用剩余推进剂在地面的控制下,离开原先的运行轨道,进入大气层解体并坠落在大洋里。

载人航天飞行,是以保证航天员的生命安全为根本前提的。在中国载人航天二期工程第一阶段任务中,如果出现交会对接不成功、返回不成功或飞船停靠时失效不能返回等故障,将再发射无人飞船重新验证交会相关技术,在进行充分的试验验证,确保万无一失的情况下,才实施有航天员参与的交会对接飞行。

中国航天科技人员制定了载人航天二期工程第一阶段任务成功与否总的判定标准,这个标准是:连续多次交会对接飞行成功,其中至少两次圆满成功,突破并掌握了交会对接技术,完成组合体飞行验证,完成航天员手控交会对接验证,当载人飞行时,航天员安全返回为圆满成功;突破并掌握了交会、对接技术,完成组合体飞行验证为基本成功;未能完成交会对接技术,或未能完成组合体飞行验证为失败。

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