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中國空間站建設歷程

作者:陳濤時間:2021-05-02 17:25瀏覽次數:

   2021年4月29日11時,長征五號B遙二運載火箭搭載空間站“天和核心艙”發射入軌,完成了中國空間站建設的首戰。那麼有的小伙伴可能就要問了:什麼是空間站?核心艙又是什麼?中國空間建建設的歷程又是怎樣的呢?接下來我們一同探尋吧!

#01

空間站的發展歷程


最早空間站只是一個簡單的設想,1896年Everett Hale設想建造一個“用磚搭建的月球”, 1929年 Herman Potočnik的《太空旅行的問題》仔細探討了空間站建造的意義。隨後人們以此為基礎不斷延伸逐漸得到了現代空間站的雛形。1951年沃納·馮·布勞恩發表了帶有環狀結構的空間站設計,這代表了人類真正意義上走出了空間站建造理論基礎的第一步。

冷戰期間,美蘇太空競賽。前蘇聯由於登月計劃落後於美國的“阿波羅計劃”,便將重心轉移至空間站的建造,1971年蘇聯成功了人類歷史上第一個空間站——禮炮一號。至今,空間發展已經經歷四代,共發射了10個空間站。

圖|禮炮一號

#02

中國空間站建設歷程

2.1中國航天總計劃

中國空間站計劃是繼1992年中國正式提出載人航天三步走計劃後提出來的空間發展計劃。“三步走”簡而言之便是:第一步,能上天;第二步,能出艙;第三步,建立小型空間站。

隨著神五神六發射成功,神七載著數名宇航員升空,我們已經穩健地走完了第二步,同時也為第三步打下了堅實的基礎。


2.2中國空間站建設計劃

在建設空間站的路上,也分為三步走:

第一步:2008年9月,“神七”升空,實現航天員太空行走。

圖|神舟七號


第二步:2011年11月,“神八”發射飛行器,實現無人對接。從2010年開始到2016年,中國計劃發射2到3個空間實驗室到太空,將有多艘飛船與之對接。

在此時期我們如期完成了任務:

2011年9月天宮一號 空間實驗室發射升空。

2011年11月 神舟八號發射升空,實現無人對接。

2012年6月 神舟九號發射成功,實現中國首次載人交會對接。

2013年6月 神舟十號發射成功,完成再一次載人交會對接任務。

2016年9月 天宮二號空間實驗室發射升空。

2016年10月 神舟十一號載人艙發射升空,與天宮二號對接。[1]


這意味著,我們在發射大質量太空艙及太空中組建空間站的技術已經趨於成熟,待空間站的組件完成後,便能夠發射各組件,完成中國空間站的建造。


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圖|天宮一號與神州八號交會對接


第三步:2021年中國將發射空間站核心艙,2022年前後將建成規模較大,長期有人參與的國家級太空實驗室。

中國空間站建設方案已確定。空間站包括一個核心艙和兩個實驗艙,有多個交會對接口,能實現多飛行器同時對接。


載人空間站命名為“天宮”,貨運飛船命名為“天舟”。中國載人空間站整體名稱及各艙段和貨運飛船共5個名稱具體如下:

載人空間站命名為“天宮”,代號“TG”;

核心艙命名為“天和”,代號“TH”;

實驗艙Ⅰ命名為“問天”,代號“WT”;

實驗艙Ⅱ命名為“夢天”,代號“MT”;

貨運飛船命名為“天舟”,代號“TZ”。  [2]

TH與MT,WT將由大型運載火箭長征五號B發射,TZ則由中型運載火箭長征七號發射。

中國載人航天工程第三步的空間站建設,初期將建造三個艙段,包括一個核心艙和兩個實驗艙,基本構型為T字形,核心艙居中,實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ分別連接於兩側。

中國空間站未來還將單獨發射一個十幾噸的光學艙,與空間站保持共軌飛行狀態,並計劃在光學艙里架設一套口徑兩米的巡天望遠鏡,分辨率與哈勃相當,視場角是哈勃的300多倍。在軌10年,可以對40%以上的天區,約17500平方度天區進行觀測。 [3]

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圖|中國空間站建成後示意圖


中國空間站如同Fast一樣,建成後將對世界開放,空間站內的研究將對空間生物學,微重力流體學等眾多科學領域產生重大影響,推動人類科學技術不斷發展。

圖|中國空間站核心艙


此次空間站核心艙的發射代表著中國空間站計劃第三步的完全展開,2021年和2022年我國將繼續實施11次飛行任務,包括3次空間站艙段發射,4次貨運飛船以及4次載人飛船發射,於2022年完成空間站在軌建造 [4] 。在不久的將來我們將見證中國最大航天器的誕生,在2024年國際空間站退役並墜毀後,我國可能成為世界上唯一擁有空間站的國家。

中國航天“三步走”計劃在1992年提出以後,一代代航天人不斷為之努力奮鬥,將航天夢一樣樣地變為我們航天的底蘊,待到2022年中國空間站“天宮”建成後,這航天三部曲也將完成,讓我們拭目以待,等待這一天的來臨吧!


[1]引自百度詞條“中國空間站建造歷程”。

[2] 引自中國載人航天標識及空間站,貨運飛船名稱正式公佈。

[3] 引自“中國空間站的未來艙段”。

[4]引自百度詞條“中國空間站目標任務”。





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