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前沿科技 中國空間站 --“中國制造”的新驕傲

日晟萬欣 ? 2022-04-25 14:33 ? 次閱讀

d1c7b970-c3e9-11ec-8521-dac502259ad0.png空間站是什么?d1dad366-c3e9-11ec-8521-dac502259ad0.png空間站,又叫航天站、太空站、軌道站,是一種在近地軌道長時間運行,可以供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。空間站分為單一式和組合式兩種。單一式空間站可由航天運載器一次性發射入軌,那么組合式空間站則需要由航天運載器分批將組件送入軌道,然后在太空組裝而成。今天和小欣一起去探索航天宇宙的奧秘吧,一定會收貨滿滿哦!

d1c7b970-c3e9-11ec-8521-dac502259ad0.png世界上第一個空間站d1dad366-c3e9-11ec-8521-dac502259ad0.png追根溯源,我們來看看人類歷史上第一個空間站。 1971年4?19?,蘇聯發射了空間站“禮炮?號”,這是蘇聯第一個空間站,也是?類歷史上第?個空間站?!岸Y炮?號”由軌道艙、服務艙和對接艙組成,呈不規則的圓柱形,總長約12.5米,最?直徑4米,總重約18.5噸。它在約200多千米高的軌道上運行,裝有各種試驗設備,照相攝影設備和科學實驗設備。里面有五個分艙。其中三個是增壓艙,可以供航天員進行工作與?活。而另外兩個則是對接艙,用于完成和飛船的對接。

禮炮1號空間站


4天后,蘇聯發射了“聯盟-10”號飛船和“禮炮?號”對接,不幸的是,由于飛船的對接艙?發?了機械故障,航天員忙活了五個半?時,?類歷史上第?次從飛船進?空間站的嘗試付諸東流。因此“聯盟-10”號只好返回地面。

禮炮1空間站和聯盟11號交會對接會


禮炮1號空間站乘組: 從左到右為航天員多布羅沃斯基、帕薩耶夫、科夫
蘇聯人不甘心失敗,6月7日,“聯盟-11”號飛船發射升空。搭載的乘員組是指令長多布洛沃斯基,實驗員帕查耶夫和飛行工程師沃羅柯夫三名航天員,最后對接成功,航天員成功進?了“禮炮?號”號空間站,并在其中生活了23天。期間進行了包括太空中星體的觀測和拍照,測試植物在微重力環境下的生長以及一些醫學實驗等各種科學實驗??删驮凇奥撁?11”號返回飛船與“禮炮?號”解除對接狀態時,航天員啟動了制動火箭使之與空間站分離。制動火箭被點燃時產生的巨?震動將返回艙的壓力閥門震開, 結果由于壓力閥的損壞,艙內的壓力迅速喪失,突如其來的缺氧很快讓航天員們昏迷,失壓讓人體內的體液發生了暴沸,三位航天員全部犧牲。隨后,蘇聯又發射了禮炮2號、禮炮3號、禮炮4號、禮炮5號、禮炮6號、禮炮7號空間站。1977年9月和1982年4月發射的禮炮6號和禮炮7號1號空間站是蘇聯的第二代空間站。
禮炮6號空間站美國也開始建造自己的空間站——天空實驗室,它是美國的第一個空間站,也是唯一個美國獨立建造的空間站。
美國天空實驗室在軌飛行
蘇聯的第三代空間站——和平號空間站,于1986年2月20日發射升空,是世界上采用多模塊組件組成的空間站。和平號空間站共接待航天貨運62次,載人30次,國家飛機9次。104名航天員進入了和平空間站工作,進行了78次,累計35912分鐘的外號空間科研活動還發布了和平空間的應用,完成了2220次,2萬次科學實驗。
和平號空間站


20世紀80年代,國際上出現了發展載人航天的熱潮。由于耗資大、工程復雜性、技術含量高,越來越多的載人項目開始以國際合作的形式展開。1998年開始建造的國際空間站是由聯合局主要參與國,聯合日本、加拿大建設和運行。國際合作分擔各方面的壓力,取長補短,互惠互利,使載人航天技術飛速發展。
國際空間站
d1c7b970-c3e9-11ec-8521-dac502259ad0.png中國空間站有何亮點?d1dad366-c3e9-11ec-8521-dac502259ad0.png

中國空間站(天宮空間站,英文名稱:China Space Station)一般指的是中華人民共和國計劃中的一個空間站系統。預計在2022年前后建成??臻g站軌道高度為400~450公里,傾角42~43度,設計壽命為10年,長期駐留3人,總重量可達180噸,以進行較大規模的空間應用。


1992年,中國政府就制定了載人航天工程“三步走”發展戰略,建成空間站是發展戰略的重要目標。2021年5月,空間站天和核心艙完成在軌測試驗證。5月29日晚,我國在海南文昌航天發射場準時點火發射天舟二號貨運飛船。6月17日9時22分,搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火發射此后。6月17日15時54分,神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會對接。6月17日18時48分,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進入天和核心艙。7月4日,神舟十二號航天員進行中國空間站首次出艙活動。9月16日,神舟十二號載人飛船撤離空間站組合體。9月17日13時30分許,神舟十二號載人飛船返回艙反推發動機成功點火后,安全降落在東風著陸場預定區域。9月20日15時,長征七號遙四運載火箭搭載天舟三號貨運飛船,在海南文昌航天發射場成功發射。2021年10月16日6時56分,神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。航天員翟志剛、王亞平、葉光富進駐天和核心艙,中國空間站開啟有人長期駐留時代。

第一步,發射載人飛船,由神舟一號至神舟五號任務完成。


第二步,突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的對接技術等,由神舟六號至神舟十一號、天宮一號和天宮二號,以及天舟一號任務完成。

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第三步,建造空間站,分為空間站在軌建設的關鍵技術驗證和建造兩個階段。關鍵技術驗證階段由長征五號B首飛、發射天和核心艙、天舟二號、三號和神舟十二號、十三號飛船共6次飛行任務完成。建造階段將發射天舟四號貨運飛船,實施神舟十四號載人飛行任務,發射并在軌組裝問天實驗艙和夢天實驗艙,2022年底前完成空間站三艙組合體建造。隨后實施天舟五號貨運補給和神舟十五號載人飛行任務。

中國空間站命名為“天宮”,一般情況下駐留3人,在航天員輪換時最多可達6人,成為我國長期在軌穩定運行的國家太空實驗室。

中國空間站運行在高度340-450公里的近地軌道,在軌飛行可達10年以上,通過太空維修可以延長使用壽命,也可以擴展其規模。空間站的電源系統包含兩對“翅膀”,單翼翼展約30米的柔性太陽翼,為空間站提供可靠、充足的不間斷供電。

空間站基本構型有3個艙段,1個核心艙,2個實驗艙。每個艙都是20噸級,三艙組合體質量約66噸。

如果神舟飛船是一輛轎車,那么天宮一號和天宮二號相當于是一室一廳的房子,空間站則像是三室兩廳還帶儲藏間。

核心艙命名為“天和”,全長16.6米,大柱段直徑4.2米,小柱段直徑2.8米,發射質量22.5噸,可支持3名航天員長期在軌駐留。供航天員工作生活的空間約50立方米,加上兩個實驗艙后,航天員活動空間整體達到110立方米。

實驗艙Ⅰ名為“問天”,實驗艙Ⅱ名為“夢天”,主要任務是開展艙內和艙外空間科學實驗和技術試驗,也是航天員的工作生活場所和應急避難場所。


……

神舟十二號宇航員進入中國自己的空間站,神舟十三號宇航員生活半年...這些激動人心的時刻,勾勒出中國人的鐘情飛天,實現夢想飛天的壯麗軌跡,并概述了中國宇航事業攀登科技高峰和奮斗實現夢想的自信自強足跡。

從“飛船時代”進入“空間站時代”,記錄了中國航天科技的發展和進步,也反映出中國已經走上了科學技術自主發展之路。 從30年前的載人航天“三步走”計劃,(1992年9月,中央決策實施載人航天工程,并確定了我國載人航天“三步走”的發展戰略。第一步,發射載人飛船,建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應用實驗;第二步,突破航天員出艙活動技術、空間飛行器交會對接技術,發射空間實驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題;第三步,建造空間站,解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。)
30年后的今天,中國航天事業一步一個腳印,直到空間站即將完成“三步走”發展戰略的圓滿結束。歷經如此之長的時間,中國載人航天項目的大型太空計劃終于達到了自己的收獲季節,夢想不辜負時代!一次又一次的成功標志著人類對太空發展追求的速度,這為人類未來建設更大規模的空間站奠定了技術基礎,進一步宇宙探索和開發活動,乃至人類向太空移民。4月24日是中國航天日?!白H凇碧交稹ⅰ棒撕汀敝鹑铡ⅰ疤旌汀卞塾涡请H……過去一年,中國航天創造了一個又一個舉世矚目的成就,逐夢星辰的腳步邁得更穩、更遠。期待中國航天科技給我們帶來更多驚喜和感動,讓我們一起為中國太空加油!

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