冉冉升起的航天新星

劉珍珍

人類(lèi)的太空探索之路，沒(méi)有終點(diǎn)，只有更遠(yuǎn)?！版隙鹚奶?hào)”載著“玉兔二號(hào)”探測(cè)器于2019年1月3日歷史性實(shí)現(xiàn)了月球背面著陸，使我國(guó)成功躋身“世界登月俱樂(lè)部”。我國(guó)太空之旅的下一個(gè)華彩樂(lè)章，就是即將隆重登場(chǎng)的“天宮號(hào)”中國(guó)空間站發(fā)射的轟鳴聲?，F(xiàn)在，就讓我們沿著中國(guó)空間站的研發(fā)歷程，一起認(rèn)識(shí)這位具有劃時(shí)代意義的中國(guó)航天寵兒。

中國(guó)空間站的誕生

1992年是我國(guó)空間站的研發(fā)元年。這一年的9月21日，我國(guó)決定實(shí)施載人航天工程。從此，中國(guó)空間站的成長(zhǎng)進(jìn)入了快車(chē)道。2011年9月，“天宮一號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射升空;2016年9月“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室如期發(fā)射升空;2016年10月“神舟十一號(hào)”載人飛船發(fā)射升空，與“天宮二號(hào)”成功對(duì)接;2019年7月，中國(guó)空間站核心艙、實(shí)驗(yàn)艙以及“長(zhǎng)征五號(hào)B”運(yùn)載火箭進(jìn)入了各項(xiàng)性能的驗(yàn)收階段，第三批預(yù)備航天員選拔的初選工作已完成，艙外航天服正在進(jìn)行生產(chǎn)。至此，中國(guó)空間站的舞臺(tái)大幕即將拉開(kāi)，我們將在2022年前后完成中國(guó)空間站的建造并開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，空間站的近期規(guī)模為100噸，可載3人。

中國(guó)空間站的熱身

空間站的發(fā)射離不開(kāi)大推力重型火箭，這一重任將由我國(guó)自主研發(fā)的“長(zhǎng)征五號(hào)”系列運(yùn)載火箭承擔(dān)?！伴L(zhǎng)征五號(hào)”系列火箭承載著我國(guó)深空探索的夢(mèng)想，是我國(guó)目前最大的運(yùn)載火箭，它的近地軌道運(yùn)載能力為23噸（也有說(shuō)法為25噸），同步軌道運(yùn)載能力為13噸，是我國(guó)唯一能完成發(fā)射空間站任務(wù)的火箭。除了承擔(dān)我國(guó)空間站發(fā)射任務(wù)外，它還承擔(dān)著我國(guó)火星探測(cè)器和“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器的發(fā)射任務(wù)，這兩個(gè)任務(wù)的發(fā)射時(shí)間預(yù)計(jì)為2020年的下半年。

2019年12月27日20時(shí)45分，昵稱(chēng)“胖五”的“長(zhǎng)征五號(hào)”遙三運(yùn)載火箭在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，約2220秒后，8噸的“大胖子”——“實(shí)踐二十號(hào)”衛(wèi)星與其成功分離，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。此次發(fā)射任務(wù)主要考核“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭總體方案、各分系統(tǒng)方案的正確性、協(xié)調(diào)性，以對(duì)后續(xù)航天任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

8噸的“實(shí)踐二十號(hào)”衛(wèi)星是目前世界上最重的通信衛(wèi)星，相當(dāng)于一輛重型卡車(chē)的載重量！不過(guò)，這對(duì)于“胖五”來(lái)說(shuō)還只是一道“開(kāi)胃菜”，因?yàn)樗鼘?shí)際上能夠?qū)?0噸的大塊頭“快遞”到太空。不過(guò)別激動(dòng)，“胖五”的成功也只是中國(guó)空間站發(fā)射的一次熱身。

中國(guó)空間站的發(fā)射倒計(jì)時(shí)

2020年1月20日，我國(guó)“天宮號(hào)”空間站的核心艙——“天和”艙和新一代載人飛船試驗(yàn)船運(yùn)達(dá)了海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)，而運(yùn)載這些航天器的國(guó)產(chǎn)“長(zhǎng)征五號(hào)B”遙一運(yùn)載火箭的箭身以及捆綁式助推器，也于2月5日安全運(yùn)抵了位于海南的文昌清瀾港，并被順利轉(zhuǎn)運(yùn)到了文昌航天發(fā)射中心。新運(yùn)抵發(fā)射場(chǎng)的“長(zhǎng)征五號(hào)B”遙一運(yùn)載火箭，是在“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的新型火箭?？蒲腥藛T根據(jù)空間站發(fā)射任務(wù)要求新研制了大型整流罩，并對(duì)全箭進(jìn)行了適應(yīng)性改造，使其主要用于空間站艙段等近地軌道大型航天器的發(fā)射任務(wù)。

我國(guó)即將發(fā)射的“天宮號(hào)”空間站，在軌高度約450千米，設(shè)計(jì)壽命10年，可以長(zhǎng)期容納3名宇航員生活及工作。它包括一個(gè)核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，核心艙命名為“天和”，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙分別命名為“問(wèn)天”和“夢(mèng)天”。三個(gè)艙每個(gè)有20多噸重，按照“T”字形構(gòu)造連接，核心艙居中，“問(wèn)天”“夢(mèng)天”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙分別連接于兩側(cè)?！疤旌汀焙诵呐撻L(zhǎng)16.6米，直徑4.2米，發(fā)射重量高達(dá)22.5噸，目前我國(guó)只有“長(zhǎng)征五號(hào)”系列火箭有能力發(fā)射。核心艙預(yù)留了5個(gè)對(duì)接口，分別留給載人“神舟”飛船、貨運(yùn)“天舟”飛船、“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙、“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行對(duì)接，還有1個(gè)對(duì)接口用于宇航員出艙到太空活動(dòng)使用。核心艙是主控和管理艙段，安裝了整個(gè)空間站的控制中心，并充當(dāng)宇航員的主要住所，是空間站的主要組成部分。

根據(jù)我國(guó)航天發(fā)射計(jì)劃，目前運(yùn)抵海南文昌的核心艙預(yù)計(jì)在2020年下半年發(fā)射，由“長(zhǎng)征五號(hào)B”運(yùn)載火箭運(yùn)載。此次到達(dá)海南的核心艙只是空間站核心艙的初樣產(chǎn)品，并非未來(lái)要正式投入使用的核心艙。最終投入使用的核心艙還在研制和制造中，需要根據(jù)本次的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。據(jù)了解，最終定型的“天和”核心艙計(jì)劃于2021年發(fā)射升空，并留軌和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙對(duì)接組合。而“天宮號(hào)”空間站的另外兩個(gè)艙“問(wèn)天”“夢(mèng)天”艙，則計(jì)劃在2021年擇機(jī)發(fā)射。

“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙的主要任務(wù)是支持艙內(nèi)科研和應(yīng)用試驗(yàn)。“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙可以開(kāi)展微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)等空間科學(xué)與應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將對(duì)我國(guó)眾多領(lǐng)域的科研產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

好了，就讓我們一起期待著“問(wèn)天”的成功發(fā)射，讓“夢(mèng)天”變成現(xiàn)實(shí)，并且將中國(guó)人“天和”的美好愿望撒播到“天宮”中去！