专家揭秘天宫二号奥秘:寿命更长、眼神更好
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据新华社电在北京航天飞行控制中心精确控制下,天宫二号于16日成功实施了两次轨道控制,顺利进入在轨测试轨道。
据北京航天飞行控制中心副主任李剑介绍,相对此前,这次天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回,开展轨道高度与未来空间站的轨道高度基本相同,飞行任务的轨道控制策略与测控模式更加接近未来空间站要求。
北京航天飞行控制中心总体室主任陈险峰说:“天宫二号目前状态良好,各分系统工作正常。”
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昨日成功实施两次轨道控制,顺利进入在轨测试轨道。专家揭秘——
衣:“祥云睡袋”具有抗阻燃、防静电、松紧可调、重量轻等特点。还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动服、运动袜等。
食:为了保障食物的新鲜,天宫二号没有为航天员提前准备食物,而是由神舟十一号飞船来搭载。
住:舱内的温度控制在19到23摄氏度,湿度为50%左右。氧气浓度与地面一致。同时,对有害气体、微生物进行过滤、清除。
行:有特殊的跑步机用于全身锻炼。跑步机上配备了一根有弹性的橡皮带,可防止人在运动过程中漂浮。
“太空加油”: 二号有望与中国空间站在太空交相辉映
中国航天科技集团公司天宫二号总设计师朱枞鹏16日接受记者采访时说:“中国空间站预计2020年左右建成,如果天宫二号状态良好,延期‘服役’,太空上或将首次出现空间实验室与空间站交相辉映的画面。”
天宫二号设计寿命为两年。朱枞鹏介绍说,因为推进剂在轨补加技术的采用以及轨道高度的变化,天宫二号在轨寿命会大幅度提高。“我们预期天宫二号应该可以持续工作超过5年,甚至更多的时间。”朱枞鹏说。
天宫二号的全系列发动机,由中国航天科技集团第六研究院研制。记者从该院了解到,与天宫二号寿命紧密相关的关键技术攻关项目之一——推进剂在轨补加技术已取得突破,随着明年我国首艘货运飞船“天舟一号”升空,“太空加油”技术将正式应用,为我国空间站建设提供和补充源源不断的动力能源。
航天六院质量技术部副部长谭松林说,航天器在轨运行期间,需要消耗推进剂来维持轨道和姿态。但航天器发射时所携带的推进剂的量是一定的,推进剂消耗完毕,也就意味着航天器寿命的终结,而推进剂补加技术则突破了这种局限。通过推进剂补加,航天器可以在太空中“加油”,从而大大延长寿命。
在太空中实现推进剂补加这一任务,是世界范围内的难题,目前也仅有俄罗斯和美国等航天强国有类似的工程应用。补加关键技术攻关的顺利完成,为我国空间站工程的研制奠定了坚实的基础,而补加系统及关键单机压气机的成功研制,不仅突破国外技术封锁,还填补了中国航天领域的空白,将使我国成为世界上第二个自主掌握空间补加核心技术的国家。
10月中下旬,天宫二号将在距离地面393公里的轨道高度上,与神舟十一号飞船交会对接。
想象一下,在茫茫宇宙中,两个航天器要经过几十万公里的追逐,完成“穿针引线”的动作,以比子弹速度快约8倍的速度靠近,最终联成一体,完成交会对接任务。
一个名为光学成像敏感器(CRDS)的“眼睛”,正是确保交会对接过程“万无一失”的关键。
在天宫二号及以后的空间站任务中,交会对接已变成了一项常态化的任务,特别是在一些快速交会对接任务中,例如临时发射飞船进行维修补给或航天员应急救生等,要求导航设备要具备适应更宽松交会对接窗口的能力,这就对光学成像敏感器的太阳杂光抑制能力提出了更高的要求。
新一代“对接天眼”,将杂光抑制能力列为各项指标的重中之重。
据五院研制团队透露,他们改变敏感器的测量体制,利用差分视觉测量原理,获得交会对接两飞行器的位置姿态信息,从原理上克服杂光干扰的技术瓶颈,然后优选抗溢出能力强成像器件,替代原CCD光学成像敏感器中的CCD器件,大幅提高敏感器对强光的适应能力,在照明光束谱段的选择上尽量避开了太阳光谱辐射较强的波段。
通过采用新技术,CRDS已炼成“火眼金睛”,即使在强光环境下也能“看清”目标。杂光专项试验表明,产品具备了在任意光照条件下准全天候稳定测量能力,极大地提高了交会对接的可靠性。
此外,研制人员还将首次捕获时间提高了一个数量级——由原来的约十秒提高至不到1秒。“眼睛”从看到目标到做出判断的响应时间也大大缩短。
另外,由中心科技人员成功突破的具有自主知识产权的三维可视化技术也将在天宫二号与神舟十一号飞行任务中大显身手,使它们在太空中的一举一动都可以在地面的飞控大厅内得到非常逼真的展示。
神舟十一号航天员名单在发射前一天确定
据中国载人航天工程办公室副主任杨利伟介绍,两个乘组的航天员都在紧张地准备,目前他们已经进行了二级隔离,在做飞行前最后的强化训练,准备情况一切都好。“咱们的航天员,心理、身体状态都非常好,现在做最后的完善工作。相信他们在执行任务当中,会有非常优秀的表现。”
至于什么时候能确定航天员?杨利伟表示:在神舟十一号发射前一天就会确定,实际上也有一个大概的排名,一个主份一个备份,他们都在做飞行的准备。(央视)