揭秘中国载人空间站——天宫一号，中国人未来的太空房间

草原蒙狼 · 发表于 2009-9-23 09:11:18

中国工程院院士、中国载人航天工程原总设计师王永志二十一日透露，根据“三步走”战略规划，中国载人航天工程目前进入第二步第一阶段，已成功实施神舟六号多人多天飞行试验和神舟七号出舱活动飞行试验，紧接要开展的空间交会对接试验，任务准备即将迈入正样研制阶段。中国载人空间站等后续工程的实施方案，正在立项审批过程中。中国工程院当天在北京组织举办“中国工程科技六十年成就座谈会”，王永志院士介绍“新中国成立以来的中国航天”时作上述表示。他说，载人空间站实施方案一旦确定，再过十年稍多一点的时间，中国将拥有长期在轨运行的载人空间站，届时，中国人将不仅能进入太空，而且还可以进驻太空，载人航天当然能发挥更大效益。
王永志称，中国航天经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴、走向世界等几个重要时期，达到了相当规模和水平，目前已形成完整配套的研究、设计、生产和试验体系，在载人航天技术、卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域，已跻身世界先进行列。运载火箭方面，中国已独立自主研制出十五种不同型号“长征”系列运载火箭，形成对各类低、中、高以及地球同步轨道运载能力的覆盖，能基本满足各种发射需求。一九八五年宣布投入国际商业发射市场以来，中国已将三十余颗外星送入太空，在国际商业卫星发射服务市场占有一席之地。目前，中国使用低温无污染液体推进剂的新一代运载火箭已开始研制，一个技术更先进、运载能力更大的火箭系列即将问世。人造地球卫星方面，中国已初步形成返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列、“实践”科学探测与技术试验卫星系列、“资源”地球资源卫星系列、“北斗”导航卫星系列以及数据中继卫星等，并于二00七年成功实施了探月工程。载人航天方面，中国于一九九二年开始实施载人航天工程，研制出载人飞船和高可靠运载火箭，开展了航天医学和空间生命科学的工程研究，选拔和培训了第一批航天员，研制出一批空间遥感和空间科学试验装置，已成功发射四艘无人试验飞船和三艘载人飞船，从而成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。

草原蒙狼 · 发表于 2009-9-23 09:12:55

天宫一号模型

图表：未来国家计划航天任务

在对接时，需要两个航天器的轴线在同一条直线上，并且相对速度要接近0。这个难度是非常大的，因为两个航天器的速度都很快。就像是地面的两辆急速飞驰的跑车，要让它们的距离必须一直保持在1米左右，这是非常不容易做到的。在刚刚过去的2009年的春节文艺晚会上，给人印象最为深刻的节目之一莫过于我国自主研发的“天宫一号”飞行器模型闪亮登场。随着我国航天技术水平的不断提高，太空空间站也逐渐揭开了神秘面纱。
“天宫一号”目标飞行器设计重量为8吨。根据规划，中国将在2010年发射。“天宫一号”实际上是空间实验室的实验版。之后，我国将发射神舟八号。“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，我国将再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。
中国为什么要耗费大量的人力和财力建造自己的空间站？对这个问题，北京大学地球与空间学院焦维新教授告诉《北京科技报》：“造船是为了建立空间站，建站是为了科学实验，这就是我国自主建立‘天宫一号’空间站的原因。”飞船在太空飞行一般是在一周左右，它所能进行的科学实验无论是从内容还是时间上都是有限的。只有空间站可以长时间的在太空中运行。这样，我们就可以做各式各样的科学实验，还有进行太空产品的开发研制。”
中国工程院院士张履谦表示，空间站是航天事业发展的一个必然趋势，它代表了一个国家的航天国力。如果我们现在不去掌握这项技术，等到需要使用空间站时再来建造就会落后了。
“‘天宫一号’建成后，可以用来进行科学实验、生产、太空观测、侦察、在太空中储备物质等多种用途。在对地观测方面，当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时，空间站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数，以获得最佳观测效果。”
除此而外，中国科学技术大学地球和空间科学系胡友秋教授认为，“天宫一号”的建立可以为我国带来很大的经济价值。比如在太空育种方面，就可以培育出很多各种各样的蔬菜，对农业会有很大的好处；在工业方面，还可以制造出在地球上制造不出来的材料；另外，还有导航，比如GPRS定位可以大大方便人们的出行，但是如果不借助空间站就无法实施。
张履谦院士告诉《北京科技报》，太空空间站的建立，简单来说，就是通过各个宇宙飞船的组装对接而成的。“天宫一号”也是如此，我国在未来计划要发送神州八号、神州九号、神州十号，然后把这三个飞船与“天宫一号”进行组装对接，这就形成了一个小型空间站。而要想实现飞船的对接，首先就需要有大型的火箭能够把重量很大的飞行器发送到太空中，还有就是需要具备人们长期在空间站生活的设施，以及解决火箭对接的问题。

草原蒙狼 · 发表于 2009-9-23 09:15:36

焦维新告诉记者，空间站就像是一座空间大厦，是在太空轨道上逐步组装起来。当各种部件在地面上设计完成以后，借助大型的运输工具，也就是能够进行大运载的火箭把大的部件送入到太空，这是地面研制技术。还有组装技术，包括比较实用的机器手，因为大的部件是无法靠人使用的，需要使用机器手。焦维新说，建设“天宫一号”空间站最关键的部分就是“空间交会对接”技术。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。
焦维新说：“我国现在还没有实现飞船的空间交会对接功能。‘神八’、‘神九’宇宙飞船正在进行这方面的实验。而我国的空间交会对接技术也是一个逐渐完善的过程。不仅是一次对接，还需要二次对接。在对接时，需要两个航天器的轴线在同一条直线上，并且相对速度要接近0。这个难度是非常大的，因为两个航天器的速度都很快。就像是地面的两辆急速飞驰的跑车，要让它们的距离必须一直保持在1米左右，这是非常不容易做到的。”
焦维新告诉记者：“国际空间站的构造属于横架式结构，也就是说在距离大气层300-400公里以外的空间上有一个大梁，在这个大梁的有些地方可以接太阳能帆板，在一些地方建造各种实验舱。”“天宫一号”也是选择在距离大气层300-400公里以外建立。
我国目前研制的“天宫一号”采用的是两舱结构，分别为实验舱和资源舱。实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员的生存条件，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。
目前，“天宫一号”虽还处于研制阶段，但张履谦院士表示，总体说来，“天宫一号”里的配套设施一般必须包括氧气呼吸装置，废气吸收装置，防止空间的辐射照射装置以及宇航员长期生活具备的各种条件。其中产生动力的推力舱、生活舱、实验、接口等都是空间站上比较重要的装置。
若要在“天宫一号”里工作和生活，还要考虑应对各种紧急突发事件的发生。其中包括氧气装置故障，或控制陀螺失灵，甚至连厕所不能用都能称为是大问题。所以在建造时需要考虑到各种紧急应急措施。像国际空间站，一直都有个联盟号飞船在为它保驾护航，如果空间站出现问题，它可以进行维修，还可以接宇航员回到地球。航天飞机的拉动力系统可以定期为空间站加速，使空间站一直在自己的轨道内运行。如果氧气装置出现了问题，还可以运用制氧的原料自己制氧。
“‘天宫一号’只是我国空间站建设的起步，今后我们会慢慢建设大型的空间实验站，预计大体要花上一二十年的时间，等到2020年预计我国的空间站就可以逐步完成了。”张履谦说到。

全国人大代表、中国载人航天工程副总指挥、总装备部副部长张建启７日在接受新华社记者专访时透露，“天宫一号”目标飞行器的研制工作正在紧张进行之中，如果一切顺利，中国将于２０１０年底在酒泉卫星发射中心发射“天宫一号”。
 张建启介绍，“天宫一号”重约８．５吨，分为支援舱和实验舱两个舱，搭乘的载荷比神舟系列飞船大大提高。“天宫一号”有一个对接接口，每次可以与一艘飞船对接。 “天宫一号”是中国为下一步建造空间站而研制的空间目标飞行器，主要任务是作为空间交会对接目标，完成空间交会对接飞行试验；保障航天员在轨短期驻留期间的工作和生活，并保证航天员安全；开展空间应用、航天医学实验、空间科学实验和空间站技术试验；初步建立能够短期载人、长期无人独立可靠运行的空间试验平台。 “完成上述任务后，我们将就开始第三步任务，争取在２０２０年建成长期有人照料的空间站。”张建启说，此后，“天宫一号”就将升级改造成货运飞船。货运飞船既具有交会对接功能，也具备燃料补充功能，可以对空间站在空间进行燃料补充。货运飞船的第一次发射将在海南文昌航天发射场进行。张建启透露，在“天宫一号”发射成功后，中国将陆续发射神舟八号、九号、十号飞船，用来和天宫一号对接。按照从无人对接到有人对接的计划，神舟八号将是无人飞行任务，如果顺利，神舟九号、十号将搭载航天员。神舟八号、九号、十号这３艘飞船将一起生产，这是神舟系列飞船首次转入批量生产。“在神舟七号之前，飞船都是实验状态。批量生产是一个重大进步，不仅可靠性将在原有基础上大大提高，造价也将逐渐下降。”张建启说。

草原蒙狼 · 发表于 2009-9-23 09:26:09

期待着十年后那个欢呼的时刻。。。

航天器应该不是批量生产的，其单件的价格应该非常昂贵，一枚小小的螺丝钉估计能值多少钱？做为纳税人，能为国家的航天事业做出贡献，很骄傲吧。。

otyurak · 发表于 2009-9-23 10:56:41

不知道什么时候有机会体验一下下~~~

扫街 · 发表于 2009-9-23 13:34:42

有什么现实意义,连稀土资源都让人低价买走,你做个这玩意就提升民族自信心了吗

草原蒙狼 · 发表于 2009-9-23 14:07:38

6# 扫街

我国稀土占全球95%的资源，不卖不行啊，不卖的话人家也不卖咱其他稀有资源滴。就是价格太便宜了。ZF可能太需要捞银子了，地卖的倒是挺贵呢。甚至有官员建议开征新税，减少政府对房地产的依赖。

不知道能让当今国家发点财的还有哪些家当了。。。

航空这玩意你不向上射一下，别国还以为咱阳痿，没事老想揍一下，从你头上飞飞，久而久之，民族自卑心理就会蔓延。。。

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