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载人航天工程“三步走”第二步:空间实验室阶段

时讯

看看新闻Knews综合

2016-09-14 00:42

神舟七号



神舟七号飞船实施我国首次太空行走。


神舟七号航天员翟志刚实施我国首次出舱任务


飞船于2008年9月25日21时10分04秒从酒泉卫星发射中心发射升空,神七上载有三名宇航员分别为翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏。9月27日16时41分00秒,航天员翟志刚打开神舟七号载人飞船轨道舱舱门,首度实施空间出舱活动,茫茫太空第一次留下中国人的足迹。经过2天20小时27分钟的飞行,飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。本次飞行的另一亮点,是飞船进入预定轨道后会择机释放了一颗伴飞小卫星。

天宫一号



天宫一号是我国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫发射中心发射。


天宫一号完成了四方面的任务:第一,作为交会对接的目标,先后与神舟八号、神舟九号、神舟十号配合完成了空间交会对接飞行试验;第二,保障了航天员在轨短期驻留期间的生活和工作,保证航天员安全;第三,开展了空间应用、空间科学实验、航天医学实验和空间站技术实验;第四,初步建立了短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台,为建造空间站积累经验。


天宫一号计划服役两年,全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成。实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成,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。实验舱空间达15立方米,能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。


中国载人航天工程办公室今年3月表示,由于天宫一号已超期服役两年半时间,其功能于近日失效,正式终止数据服务。根据预测,天宫一号的飞行轨道将在数月内逐步降低,并最终再入大气层烧毁。


神舟八号


神舟八号为改进型飞船,全长9米,最大直径2.8米,实现了我国载人运输飞船的定型。飞船没有搭载航天员,主要任务是与天宫一号验证空间交会对接任务。


神舟八号与天宫一号进行我国首次空间交会对接


飞船于2011年11月1日5时58分10秒发射升空。升空后2天,神舟八号与天宫一号进行了空间交会对接。组合体运行12天后,神舟八号飞船脱离天宫一号并再次与之进行交会对接试验,这标志着我国已经成功突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。2011年11月16日18时30分,神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离,返回舱于2011年11月17日19时许返回地面。


神舟八号的成功发射并与天宫一号实现对接,标志着中国已经初步掌握空间交会对接能力,为今后空间站的建立打下基础。


神舟九号


神舟九号三位航天员刘旺、景海鹏、刘洋


神舟九号是我国首艘实施载人交会对接的飞船,掀开我国航天史极具突破性的一章。飞船搭载了景海鹏、刘旺、刘洋三围航天员,其中刘洋使我国首位女性航天员。



2012年6月16日18时37分21秒,神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,这也是载人航天飞船首次在夏季发射。2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行,14时左右与天宫一号实施自动交会对接,这是中国实施的首次载人空间交会对接。随后,由刘旺操作,实施了我国首次手动空间交会对接。飞船于2012年6月29日10点03分安全返回。


小贴士:


考虑到女航天员需要,飞行器内设立了供女航天员换装、卫生处理专用的私密空间,提供低脂类、甜点等适合女航天员需要的食品,并针对女航天员身体结构特点设计舱内航天服。

神舟十号


神舟十号三位航天员凯旋


神舟十号飞船主要任务是再次考核空间交会对接技术,并进行了我国首次太空授课。飞行乘组由男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成,聂海胜担任指令长。


航天员王亚平在进行我国首次太空授课


飞船于2013年6月11日17时38分成功发射,在轨飞行15天后,返回舱于2013年6月26日返回地面。其中, 6月20日,我国首次太空授课成功举行。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验,展示失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。


天宫二号


天宫二号空间实验室,它长10.4米,最大直径3.35米,重量有8.6吨。它有2个舱段。它由资源舱和实验舱两部分构成。

    

资源舱,主要用于给天宫二号的飞行/提供能源和动力,这里人是进不去的。在它的舱壁上,有一对像翅膀一样的太阳能翻板,它可以把接收到的太阳光转化为能量存储,以保证飞行器的能源供给。

   

实验舱是航天员工作和生活的地方。根据天宫一号的情况以及此前的报道,对天宫二号实验舱的展开想象。

    

这里的空间大概有15个立方米,和一个中巴车差不多大小。要知道,在神舟飞船里,航天员的可活动面积只有8个立方米左右,所以对于航天员来说,在天宫一号里活动会更加自如。


束缚带

    

在实验舱里,头顶的颜色偏浅,脚下的颜色偏深,设计不同的颜色,能给航天员模拟出一种天空和大地的感觉。另外,而在上下,还有很多小的束缚带,航天员把手或者脚伸到束缚带里,感觉像在地面一样站立。

   

实验舱对于航天员来说,作用很多,是他们的实验室、健身房、卧室、工作站。

    

实验舱里大大小小的包裹,都是实验设备。因为太空是失重环境,所有的实验器材必须打包好,用一样才能打开一样,不然他们就会在舱里飘来飘去了。在这上边,还有一个摄像头,它可以拍摄到实验舱里的画面,并传回到北京的飞控中心,实现天地对话。

    


除了实验室,还有健身房。这个黑色的设备,就是航天员在太空中要使用的自行车。因为航天员在失重状态下待的时间长了,会造成肌肉的萎缩和骨密度的流失,所以加强锻炼是非常必要的。当然,骑自行车只是身体锻炼的一部分,上次神舟九号、十号的航天员,就经常健身房里翻跟头,这也是运动的一部分。   

   


打开了另一边的舱壁,就是航天员的卧室和工作站,里面有两个蓝色的睡袋,这就是他们的卧室了。不过,您可能会问,这航天员难道是站着睡觉的吗?还是那句话,太空是失重的环境,所以无所谓躺着或者是站着,只要航天员进入到睡袋里面,就可以美美地睡一觉了。而这次航天员要在天宫二号生活三十天,所以增加了一些生活设施,比如增加了多功能桌,改善了睡眠条件,还可以看电视了,还可以和家人通话、发邮件。

    

再说工作站。它跟卧室相隔只有10公分。这边有一个能够监测飞行状态的仪表板,而这个地方就是他们的工作站了。在这里还有一个摄像头,是对准这些仪表板的,这样北京飞控中心的工作人员也就能够看到仪表板上的具体数据了。另外,这次很多设施是可以折叠的,这样就减少对空间的占用。


神舟十一号


神舟十一号,是我国神舟系列飞船中的新成员,全长9米,最大直径大约是2.9米,重量大约有8吨。飞船由3个舱段组成,包括推进舱、返回舱和轨道舱。


推进舱:飞船的动力源


先来说说我身边的推进舱。注意了!这里,人是进不去的。简单地说,推进舱就是飞船的发动机,由它来给飞船提供动力和能量。它有一个非常明显的特征,就是在舱壁上有一对像翅膀一样的可以转动的太阳能翻板。它能把接收到的太阳光转化为能量,然后储存在太阳能电池里,供飞船使用,可以相当于是一个小型发电站。


返回舱:航天员座舱和应急设备舱


接下来咱们往前看,这里就是返回舱。在飞船发射、交会对接以及返回阶段,航天员都是在返回舱内的。您看,这里就是航天员的座位。在上升段和返回段,航天员都是被固定在座椅上的。而且在返回前,这个座椅还会升起来,缓冲落地时所带来的冲击力。



除了座椅,返回舱里还有很多大大小小的包裹,这些都是仪器设备。其中很大一部分是紧急救生设备,比如这个大包就是紧急救生筏,万一飞船返回时降落到水面上,那它可就派大用场了。从神一到神十,它都没有被用过,当然,我们希望它永远都不会用到。


轨道舱:航天员的工作室、卫生间与厨房


相信您也能看出来,返回舱的空间非常狭窄,大概在3个立方米左右。飞船在轨正常运行后,航天员就可以打开舱门,到隔壁的轨道舱里去了。轨道舱的空间相对大一些,5个立方米左右。这里有航天员的卫生间和厨房,也是他们的临时工作室。您看,轨道舱两边有类似于柜子的装置,这实际上就是厨房。当然,这个厨房可不能生火做饭,而是靠电来加热食物的。



每一位航天员的每一顿饭,都是在地面上被打包成餐包,带到太空中来的。在这里经过简单的加热和复水之后,美味佳肴就呈现在面前。同时,在轨道舱里,航天员还可以开展一系列的科学实验。


再往前看,有一个白色的圆环,这个白色的圆环就是我们神舟十一号跟天宫二号进行对接的对接机构。对接完成之后,航天员就可以通过这里进入天宫二号,到时候就会有更大的活动空间了。

天舟一号



天舟一号预计于2017年4月中旬,用长征七号运载火箭在文昌发射基地发射天舟一号货运飞船,与天宫二号对接,开展推进剂补加等相关试验。


我国的货运飞船全长9米以上、最大直径3.35米、质量13吨、最大上行货物运载量达到6吨。中国空间技术研究院研究员庞之浩评价说,无论是直径、质量还是运载能力,中国研制的货运飞船将达到世界先进水平。天舟货运飞船,将主要为空间站补给物资,包括推进剂、航天员生活消耗品、空间科研设施设备、空间站维修备品备份等。

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