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中国深空探测完成了一个个“小目标”,而它们将合力助推民族飞天梦的实现。
近五年来,中国的航天事业有了种种突破:第一个空间实验室建立,宇航员在轨停留时间创下新纪录;运载火箭成功升级换代,擎起迈向航天强国的中国力量;嫦娥五号蓄势待发,火星探测正式立项……中国深空探测完成了一个个“小目标”,而它们将合力助推民族飞天梦的实现。
创造纪录的“天宫”
2016年9月15日,“天宫二号”在酒泉卫星发射中心发射成功。相对于“天宫一号”的“目标飞行器”定位,天宫二号是我国第一个真正意义上的空间实验室。
中国载人航天工程办公室副主任武平介绍,发射天宫二号的主要目的是接受神舟十一号载人飞船的访问,完成航天员中期驻留,考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技术;接受天舟一号货运飞船的访问,考核验证推进剂在轨补加技术;开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术,以及在轨维修和空间站技术验证等试验。
武平说:天宫一号的主要目标是验证交会对接技术,而天宫二号则将开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验以及航天医学实验,安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。
2016年10月17日搭载着航天员景海鹏、陈冬的神舟十一号载人飞船发射,随后成功与天宫二号对接。天宫二号成为中国有史以来最忙碌的空间实验室,也成为中国驻留航天员时间最长的飞行器。各类计划的实验项目涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学等多个领域,其中两项有驻留30天的航天员直接参与操作,一项为国际合作。这些项目中,大多是当前世界最前沿的探索领域。
比如,天宫二号搭载全球第一台冷原子钟进入太空,并进行相关实验。利用太空微重力条件,这台冷原子钟的稳定度将高达10的负16次方,可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,能大幅提高如北斗卫星定位系统的导航精度。再比如另外2个重点项目:试验从太空分发量子密钥、伽玛暴偏振探测等,都具有国际领先水平和重要意义。
两名航天员返回之后,天宫二号的另一项任务是验证与货运飞船天舟一号的交会对接以及推进剂在轨补加等技术。
2017年4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。随后,天舟一號与天宫二号进入组合体飞行阶段,按计划开展了推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。之后,“天舟”与“天宫”分离,又开展了第二次交会对接。
天宫二号和神舟十一号载人飞行任务,首次实现了我国航天员中期在轨驻留,开展一批体现国际科学前沿和高新技术发展方向的空间科学与应用任务,标志着我国载人航天工程取得了新的重大进展。
在此基础上,2020年,中国的“天宫”空间站将初步建成,包括“天和”核心舱、“问天”和“梦天”两个实验舱,以及“巡天”共轨飞行望远镜。这也是中国的载人航天“三步走”计划的最终目的。
这些舱段,每个都是大约20多吨重。最终组合而成的空间站,虽然比不上国际空间站300多噸的大体量,但也能够支持宇航员的长期驻留。这不仅能为我国的空间科学提供更多、更翔实、更宝贵的资料,同时也能为今后更进一步的载人航天任务,例如在太空中实现长期驻留甚至建设月球基地,打下坚实的基础。
大力士“胖五”
我国的上述空间站计划的实现,与新型大推力运载火箭的研发计划是相辅相成,息息相关的。火箭运力的不足,将使得我国的探测器无法到达月球之外的其余星体,空间站的建设也无从说起。
这个问题已经开始解决。 2016年11月3日,我国最大推力新一代运载火箭长征五号首次发射任务取得圆满成功。
此次发射成功,标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,是中国由航天大国迈向航天强国的重要标志。
据国家国防科工局、国家航天局介绍,长征五号运载火箭实现了我国液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越,采用5米直径芯级,捆绑4枚3.35米直径助推器,全长约57米,起飞重量约870吨;具备近地轨道25吨级、地球同步转移轨道14吨级的运载能力,比现役火箭地球同步转移轨道运载能力提升了2.5倍以上。由于它相对于以前其他长征火箭,显得“膀大腰圆”又“力大无比”,所以得到了“胖五”的昵称。
作为新一代运载火箭的扛鼎之作,长征五号使用了最新研制的两款火箭发动机——推力120吨的YF-100以及推力70吨(真空)的YF-77。芯一级直径达到了5米,采用双联装YF-77发动机,助推级有四个,每个直径3.35米,采取双联装YF-100发动机,因此整个火箭的一级相当于有足足10台发动机,起飞推力超过了1000吨。在如此强大的推力的作用下,长征五号实现了运载能力质的飞跃。
值得注意的是,此次发射也是新一代氢氧发动机YF-77的第一次实战。这个2001年立项的发动机,在走过了15年的风雨之后,终于可以施展才能了。在研制的过程中,技术团队遇到了国内外罕见的技术瓶颈,直接导致了一段时间的研发停顿。但最终,这个困难还是被克服了,并将其踩在了脚下。更重要的是,这个过程为后续更大推力的发动机的研发,提供了相当多颇具价值的经验。
此次长征五号通过了首发考验,也标志着海南文昌卫星发射中心已经正式进入常规发射序列,做好准备迎接未来发射任务的准备。
长征五号是实现未来探月工程三期、载人空间站、首次火星探测任务等国家重大科技专项和重大工程的重要基础和前提保障。按计划,2017年嫦娥五号落月采样返回、2018年发射空间站核心舱、2020年发射火星探测器等任务都将依靠长征五号来实现。
近五年来,中国的航天事业有了种种突破:第一个空间实验室建立,宇航员在轨停留时间创下新纪录;运载火箭成功升级换代,擎起迈向航天强国的中国力量;嫦娥五号蓄势待发,火星探测正式立项……中国深空探测完成了一个个“小目标”,而它们将合力助推民族飞天梦的实现。
创造纪录的“天宫”
2016年9月15日,“天宫二号”在酒泉卫星发射中心发射成功。相对于“天宫一号”的“目标飞行器”定位,天宫二号是我国第一个真正意义上的空间实验室。
中国载人航天工程办公室副主任武平介绍,发射天宫二号的主要目的是接受神舟十一号载人飞船的访问,完成航天员中期驻留,考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技术;接受天舟一号货运飞船的访问,考核验证推进剂在轨补加技术;开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术,以及在轨维修和空间站技术验证等试验。
武平说:天宫一号的主要目标是验证交会对接技术,而天宫二号则将开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验以及航天医学实验,安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。

2016年10月17日搭载着航天员景海鹏、陈冬的神舟十一号载人飞船发射,随后成功与天宫二号对接。天宫二号成为中国有史以来最忙碌的空间实验室,也成为中国驻留航天员时间最长的飞行器。各类计划的实验项目涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学等多个领域,其中两项有驻留30天的航天员直接参与操作,一项为国际合作。这些项目中,大多是当前世界最前沿的探索领域。
比如,天宫二号搭载全球第一台冷原子钟进入太空,并进行相关实验。利用太空微重力条件,这台冷原子钟的稳定度将高达10的负16次方,可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,能大幅提高如北斗卫星定位系统的导航精度。再比如另外2个重点项目:试验从太空分发量子密钥、伽玛暴偏振探测等,都具有国际领先水平和重要意义。
两名航天员返回之后,天宫二号的另一项任务是验证与货运飞船天舟一号的交会对接以及推进剂在轨补加等技术。
2017年4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。随后,天舟一號与天宫二号进入组合体飞行阶段,按计划开展了推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。之后,“天舟”与“天宫”分离,又开展了第二次交会对接。
天宫二号和神舟十一号载人飞行任务,首次实现了我国航天员中期在轨驻留,开展一批体现国际科学前沿和高新技术发展方向的空间科学与应用任务,标志着我国载人航天工程取得了新的重大进展。
在此基础上,2020年,中国的“天宫”空间站将初步建成,包括“天和”核心舱、“问天”和“梦天”两个实验舱,以及“巡天”共轨飞行望远镜。这也是中国的载人航天“三步走”计划的最终目的。
这些舱段,每个都是大约20多吨重。最终组合而成的空间站,虽然比不上国际空间站300多噸的大体量,但也能够支持宇航员的长期驻留。这不仅能为我国的空间科学提供更多、更翔实、更宝贵的资料,同时也能为今后更进一步的载人航天任务,例如在太空中实现长期驻留甚至建设月球基地,打下坚实的基础。

大力士“胖五”
我国的上述空间站计划的实现,与新型大推力运载火箭的研发计划是相辅相成,息息相关的。火箭运力的不足,将使得我国的探测器无法到达月球之外的其余星体,空间站的建设也无从说起。
这个问题已经开始解决。 2016年11月3日,我国最大推力新一代运载火箭长征五号首次发射任务取得圆满成功。
此次发射成功,标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,是中国由航天大国迈向航天强国的重要标志。
据国家国防科工局、国家航天局介绍,长征五号运载火箭实现了我国液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越,采用5米直径芯级,捆绑4枚3.35米直径助推器,全长约57米,起飞重量约870吨;具备近地轨道25吨级、地球同步转移轨道14吨级的运载能力,比现役火箭地球同步转移轨道运载能力提升了2.5倍以上。由于它相对于以前其他长征火箭,显得“膀大腰圆”又“力大无比”,所以得到了“胖五”的昵称。
作为新一代运载火箭的扛鼎之作,长征五号使用了最新研制的两款火箭发动机——推力120吨的YF-100以及推力70吨(真空)的YF-77。芯一级直径达到了5米,采用双联装YF-77发动机,助推级有四个,每个直径3.35米,采取双联装YF-100发动机,因此整个火箭的一级相当于有足足10台发动机,起飞推力超过了1000吨。在如此强大的推力的作用下,长征五号实现了运载能力质的飞跃。
值得注意的是,此次发射也是新一代氢氧发动机YF-77的第一次实战。这个2001年立项的发动机,在走过了15年的风雨之后,终于可以施展才能了。在研制的过程中,技术团队遇到了国内外罕见的技术瓶颈,直接导致了一段时间的研发停顿。但最终,这个困难还是被克服了,并将其踩在了脚下。更重要的是,这个过程为后续更大推力的发动机的研发,提供了相当多颇具价值的经验。
此次长征五号通过了首发考验,也标志着海南文昌卫星发射中心已经正式进入常规发射序列,做好准备迎接未来发射任务的准备。
长征五号是实现未来探月工程三期、载人空间站、首次火星探测任务等国家重大科技专项和重大工程的重要基础和前提保障。按计划,2017年嫦娥五号落月采样返回、2018年发射空间站核心舱、2020年发射火星探测器等任务都将依靠长征五号来实现。