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[其它] 天空一号基本资料,学习一下!

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发表于 2011-9-29 22:52:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
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天宫一号是中国首个空间实验室的名称,中国将于2010年—2011年底发射“天宫一号”目标飞行器,分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接。从而建立第一个中国空间实验室。“天宫一号”定于2011年9月29日21点16-31分发射,“吕梁指挥所”将承担部分飞行测量和轨道探测任务。
基本资料
飞行器名称:天宫一号   
飞行器生产国家:中国   
发射时间:2011年9月29日21时16分至31分(最佳发射天窗)   
发射目的:属于航天发射第二步第二阶段空间实验室阶段任务,建成中国首个空间实验室,为中国航天第三步建设空间站做准备。   
发射项目:发射后两年内与神舟八号、神舟九号、神舟十号完成对接任务。
发射意义:标志着中国已经拥有建设初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。   
运载火箭:改进型长征二号F运载火箭   
天宫一号目标飞行器的包装箱是迄今中国空间技术研究院使用的最大包装箱,其先进的减震、温控性能是“天宫一号”顺利运抵发射场的保证。   
技术难点:两个航天器必须在高速飞行的状态下,在同一时间到达太空同一位置,如失误则有相撞风险。
名称由来
  “天宫一号”的名字让人联想起中国古代四大名著之一《西游记》中的故事《大闹天宫》。此外,“天宫”是中华民族对未知太空的通俗叫法。因此,起以“天宫一号”为目标飞行器命名,应该会很好地得到国人的共鸣。这个飞行器实际上就是空间实验站的雏型。从“神七”到“神十”,是为了检验航天员太空实验的能力和对接空间实验站的技术成熟度。此后就是载人航天工程的第三步——实现建立太空实验站并进行料理。届时将会交替发射载人飞船和货运飞船。天宫一号的学名叫“目标飞行器”,因为,其后发射的几艘神舟飞船将与它进行对接,完善航空器交汇对接技术。用专业人士的话说,“天宫一号”既是一个空间交会对接的目标飞行器,又是一个简易的空间实验室,中国准备利用这个平台,要进行空间实验室的有关技术试验。
组成结构
  天宫一号空间实验室长约9米、最大直径3.35米、重量约8.5吨,采用两舱结构,分别是实验舱和资源舱。实验舱本体分为前锥段、圆柱段和后锥段;密封的前锥段和柱段为航天员短期驻留提供了在轨生活工作空间,可容纳3名航天员生活;后部非密封的后锥段安装再生生保设备;在前锥段前部还装有空间交会对接设备。资源舱则包括发动机和电源装置等,外部安置太阳翼,用于提供轨道与姿态控制、电力能源供应、热控环控。天宫一号目标飞行器将使用折叠式的5片太阳能电池板,这是中国中低轨道航天器最复杂的太阳翼设计。
技术特点
  首先,天宫一号要完成交会对接任务。中国载人航天发展采取了三步走的发展战略,从神舟一号到神舟六号,实现了载人飞船把航天员安全地送上天又安全地返回地面,这是第一步的发展战略;第二步要解决出舱活动和交会对接技术;第三步是建造中国的空间站。在第二步当中,神舟七号已经实现了出舱活动,实现了技术突破,而交会对接就是要解决空间站建造时最关键也是最不可逾越的技术。未来的空间站建造是多舱段组合在一起的,交会对接技术是最关键的一项技术,也是重要的技术基础。
  其次,天宫一号目标飞行器是我国首次研制发射的低轨道长寿命空间飞行器。它的特点不同于载人飞船,载人飞船是天地往返运输工具。天宫一号主要用于一定规模的空间科学试验,同时完成交会对接任务,为航天员提供驻留的工作和生活条件。可以说,天宫一号也是未来空间实验室的雏形。
  再次,天宫一号目标飞行器采用了多项的新技术。这些新技术主要采用在空间技术方面,也是为将来空间站的建造和试验做先期的技术验证。
  最后,天宫一号目标飞行器是目前我国研制的最大的载人航天器。在这个最大的载人航天器中,我们做了多项人性化的设计,为航天员提供的工作和生活空间有15立方米,有锻炼和娱乐设施。航天员可以实现与地面之间可视的电话通信,也可以从事个人娱乐活动。
四大任务
  第一,天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标,与飞船配合完成空间的交会对接任务。
  第二,实现飞船和天宫一号目标飞行器对接完成后的组合体的控制和管理。神舟八号和天宫一号实现空中的交会对接后,两个飞行器合成一个飞行器,要实现能源、信息、热环境、姿态、轨道控制等的整体控制和管理,这项任务由天宫一号承担。
  第三,实现航天员的在轨驻留、生活和工作,为航天员提供在组合体内工作生活所需的基本条件。
  第四,进行空间技术试验,为未来空间站的建造进行先期的技术验证。

发射任务
  “神七”升空,举国振奋。在神七实现“太空行走”后,中国的空间站距离我们越来越近了。
  根据中国载人航天工程网的消息,中国未来的空间站的名称叫“天宫”。这是一个具有浓郁中国特色、寄托了华人无限憧憬的名字。
  根据规划,中国将在2011年发射“天宫一号”目标飞行器。“天宫一号”实际上是空间实验室的实验版,采用两舱构型,分别为实验舱和资源舱。之后,再发射“神舟八号”。“神八”是一艘无人的神舟飞船,与“天宫一号”进行无人自动对接试验。2015年前,再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。 “天宫二号”将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。“天宫三号”将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验。
  我国目前在研制的空间实验室采用两舱结构,分别为实验舱和资源舱。实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件,可用于航天员驻留期间在轨工作和生活,密封的后锥段安装再生生保等设备。实验舱前端安装一个对接机构,以及交会对接测量和通信设备,用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。 建设实现空间站的关键技术是“空间交会对接”。两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统,称为交会对接系统。
  空间交会对接技术难度很大,因为空间实验室体积都比较大,发射空间实验室的时候是不装人的,人是后来通过航天飞机或者飞船送上去的。人要进入到空间实验室,航天飞机或飞船就必须和空间实验室对接起来。这个难度很大,在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的,时速到达28000公里以上,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故。
  空间交会对接控制方法有两种,一种是人工控制、另一种是自动控制。用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率。自动控制交会对接可靠性高,不需考虑人员的安全和救生问题。在航天器的交会对接技术方面,未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合,以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。
  目前我国的火箭最大运载能力只有10吨,不仅无法将体积更大、重量更重的空间实验室发射升空,也满足不了空间实验室在运行期间所需大量物资的运输要求。在后续的发射中,将采用新一代大推力长征5号火箭。长征5号火箭的运载能力可达25吨,基本与国际上的顶级水平相当,可以满足在低轨道发射空间实验室的需要。
  人类目前载人航天活动的终极目的,是将实验室搬上太空,利用太空微重力高真空的独特环境,开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验,从而为人类造福。
太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物,而且在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处更是不一而足。因此,以神七为起点的空间站建设,将为科学研究带来更大的舞台


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