神舟十號(hào)任務(wù)完成后，中國(guó)載人航天工程將全面進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室和空間站研制階段。而在空間實(shí)驗(yàn)室階段，將突破并驗(yàn)證推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)、再生式環(huán)控生保技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，為空間站建造奠定基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)未來(lái)兩年，我國(guó)將先后發(fā)射天宮二號(hào)和貨運(yùn)飛船，位于海南的第四個(gè)發(fā)射場(chǎng)也將嶄新啟用，擔(dān)綱重任。
天宮二號(hào)可在空中“加油”
中國(guó)載人航天總工程師周建平今年兩會(huì)時(shí)透露，神舟十號(hào)任務(wù)之后，我國(guó)將發(fā)射天宮二號(hào)，再發(fā)射貨運(yùn)飛船，二者發(fā)射或間隔半年。
周建平介紹，天宮二號(hào)原本是天宮一號(hào)的備份，在天宮一號(hào)已完成交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)使命的情況下無(wú)需再做備份，就以此為基礎(chǔ)研制了我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，這樣就省下了一個(gè)飛行器，節(jié)省了不少研發(fā)成本。
作為空間實(shí)驗(yàn)室，天宮二號(hào)除做小型空間實(shí)驗(yàn)室外，還有一個(gè)重要功能，就是為今后空間站上使用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。天宮二號(hào)將增加以前沒(méi)有的推進(jìn)劑補(bǔ)加系統(tǒng)，可用貨運(yùn)飛船把燃料輸送到“天宮二號(hào)”上，就如同“飛機(jī)空中加油一樣”。這就涉及到補(bǔ)加技術(shù)，未來(lái)空間站將長(zhǎng)期駐留太空，給其“加油”無(wú)疑是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，除補(bǔ)加推進(jìn)劑外，航天員待的時(shí)間也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，所需的水、食物等也需補(bǔ)加，這些物品將由專門(mén)的貨運(yùn)飛船來(lái)運(yùn)輸。
航天員所需將“自給自足”
除推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)外，空間實(shí)驗(yàn)室階段還需驗(yàn)證再生式生命保障技術(shù)。當(dāng)前航天員在天上所消耗的物質(zhì)，大都由地面攜帶上去，一旦用盡，航天員就必須返回。今后情況或?qū)⑼耆煌�，通過(guò)建立一個(gè)再生式生保系統(tǒng)，航天員在太空中所需的氧氣、水和食物，均能在系統(tǒng)內(nèi)部再生利用，實(shí)現(xiàn)“自給自足”。
有統(tǒng)計(jì)顯示，太空中的航天員一人一天平均需要2.5千克水、0.83千克氧氣和1.8千克食物，為保持空氣的清潔，還需消耗1.8千克氫氧化鋰吸收產(chǎn)生的二氧化碳。而1千克物質(zhì)從地面發(fā)射到近地軌道的空間站約需2萬(wàn)美元。
長(zhǎng)期的太空飛行和空間駐留，需要消耗巨大物資，難以實(shí)現(xiàn)完全由地面運(yùn)送，成本也相當(dāng)高。因此再生生保技術(shù)是實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期載人飛行最核心和關(guān)鍵的技術(shù)之一。通過(guò)生命保障系統(tǒng)，可在航天器狹小的密閉空間里創(chuàng)造一個(gè)與地表接近的生活環(huán)境，為航天員提供水、氧氣、食物等必需品及其他生命保障，并在失重條件下保障航天員健康生活、有效工作和生命安全。
貨運(yùn)飛船一次“送貨”約6噸
如果說(shuō)載人飛船是天地往返的載人工具，那么貨運(yùn)飛船就是天地間運(yùn)貨的工具。周建平介紹，中國(guó)的貨運(yùn)飛船基于神舟飛船和天宮一號(hào)的技術(shù)研發(fā)，只運(yùn)貨不運(yùn)人，在功能、性能上都處于國(guó)際先進(jìn)水平。
航天專家龐之浩此前接受采訪時(shí)曾介紹，雖然我國(guó)也可由載人飛船改裝貨運(yùn)飛船，這樣看起來(lái)也比較省事兒，但貨物運(yùn)載量就會(huì)比較小。因此我國(guó)的貨運(yùn)飛船是新研制的一個(gè)航天器，貨物運(yùn)載量將是俄羅斯“進(jìn)步”號(hào)貨運(yùn)飛船的3倍。龐之浩還表示，在天宮一號(hào)基礎(chǔ)上研制貨運(yùn)飛船，無(wú)疑可運(yùn)送較多貨物、增加活動(dòng)空間、縮短研制周期、降低成本和技術(shù)攻關(guān)難度。
中國(guó)載人航天工程貨運(yùn)飛船副總設(shè)計(jì)師查學(xué)雷去年曾在講座中介紹，貨運(yùn)飛船的作用是為未來(lái)空間站補(bǔ)給燃料、食物等物品，提供能源動(dòng)力及后勤保障。據(jù)介紹，新研制的貨運(yùn)飛船全長(zhǎng)超9米，最大直徑約3.35米，重量約13噸，載重量在6噸左右。
貨運(yùn)飛船海南發(fā)射
周建平此前透露，海南航天發(fā)射場(chǎng)將在今后兩年左右啟用，具備發(fā)射長(zhǎng)征七號(hào)和長(zhǎng)征五號(hào)，包括長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭的能力。這將是我國(guó)第四個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)，也是唯一一個(gè)臨海的發(fā)射場(chǎng)。
發(fā)射場(chǎng)建在海邊有不少好處，一是火箭的航區(qū)和殘骸落區(qū)將在海上，不會(huì)對(duì)陸地人員和建筑造成威脅；二是大型的箭體可通過(guò)海運(yùn)解決運(yùn)輸問(wèn)題，不再為塞不進(jìn)火車(chē)、飛機(jī)而發(fā)愁；三是緯度低，能充分借助地球的自轉(zhuǎn)速度，提高發(fā)射地球同步衛(wèi)星的運(yùn)載能力。
周建平介紹，在空間實(shí)驗(yàn)室階段，海南發(fā)射場(chǎng)將用以發(fā)射貨運(yùn)飛船，在空間站階段則用于發(fā)射空間站的艙段，包括核心艙、實(shí)驗(yàn)艙等。這就意味著，我國(guó)的貨運(yùn)飛船將在海南首飛。
綜合京華時(shí)報(bào)記者商西
人民網(wǎng)、科學(xué)網(wǎng)報(bào)道
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