據(jù)新華社電 天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室9日安全運(yùn)抵酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,標(biāo)志著天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)進(jìn)入實(shí)施階段。
天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室是7月7日從北京啟運(yùn)的。據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室介紹,天宮二號(hào)按流程完成了出廠前所有研制工作,經(jīng)鐵路運(yùn)輸,于9日安全運(yùn)抵酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng),開(kāi)展發(fā)射場(chǎng)區(qū)總裝和測(cè)試工作。
據(jù)了解,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室裝載了空間冷原子鐘、空地量子密鑰分配試驗(yàn)等14項(xiàng)空間應(yīng)用載荷,同時(shí)搭載了香港中學(xué)生太空科技設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,計(jì)劃在太空開(kāi)展科普實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
目前,發(fā)射場(chǎng)設(shè)施設(shè)備狀態(tài)良好,各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正按計(jì)劃有序進(jìn)行。發(fā)射天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的長(zhǎng)征二號(hào)F T2火箭,以及發(fā)射神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一火箭,將于8月上旬運(yùn)往酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。神舟十一號(hào)載人飛船已完成出廠測(cè)試,執(zhí)行任務(wù)的航天員乘組已完成定選,正在進(jìn)行任務(wù)強(qiáng)化訓(xùn)練。
按計(jì)劃,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室將于2016年9月中旬發(fā)射,之后開(kāi)展在軌測(cè)試并建立自主運(yùn)行模式,做好迎接神舟十一號(hào)載人飛船訪問(wèn)的準(zhǔn)備。
天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室
設(shè)計(jì)在軌壽命 2年
主要任務(wù)
·接受載人飛船和貨運(yùn)飛船訪問(wèn)
·考核驗(yàn)證航天員中期駐留
·推進(jìn)劑補(bǔ)加等空間站工程相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)
·并開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和空間應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn)
·在軌維修試驗(yàn)和空間站技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)
組成
采用實(shí)驗(yàn)艙和資源艙兩艙構(gòu)型
載荷
裝載了空間冷原子鐘、空地量子密鑰分配試驗(yàn)等14項(xiàng)空間應(yīng)用載荷
在太空進(jìn)行14項(xiàng)實(shí)驗(yàn)
天宮二號(hào)上要進(jìn)行的各類實(shí)驗(yàn)達(dá)到了史無(wú)前例的14項(xiàng),同時(shí)搭載了香港中學(xué)生太空科技設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,計(jì)劃在太空開(kāi)展科普實(shí)驗(yàn)活動(dòng),堪稱中國(guó)載人航天最忙碌的空間實(shí)驗(yàn)室。內(nèi)容涉及微重力基礎(chǔ)物理,空間材料科學(xué),空間生命科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。其中,有兩項(xiàng)需要航天員直接參與操作。有一項(xiàng)是國(guó)際合作聯(lián)合研究的項(xiàng)目。天宮二號(hào)將為我國(guó)建造空間站提前開(kāi)展相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證。
全球首臺(tái)空間冷原子鐘
天宮二號(hào)將搭載全球第一臺(tái)冷原子鐘升空,利用太空微重力條件,穩(wěn)定度將高達(dá)10的負(fù)16次方。
超高精度的原子鐘,是衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)。衛(wèi)星導(dǎo)航的基本原理是,精確測(cè)量微波信號(hào)從衛(wèi)星到達(dá)目標(biāo)所用的時(shí)間,可得衛(wèi)星和目標(biāo)之間的準(zhǔn)確距離。因此,測(cè)量時(shí)間的精度,直接影響定位準(zhǔn)確度。
目前GPS和北斗上使用的原子鐘,精度僅到納秒(10的負(fù)9次方秒)級(jí),故民用GPS的導(dǎo)航精度在十幾米左右。“空間冷原子鐘”試驗(yàn)若成功,可以將航天器自主守時(shí)精度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),或?qū)⑹?ldquo;北斗導(dǎo)航”的精度達(dá)到厘米級(jí)。
空地量子密鑰分發(fā)試驗(yàn)
今年8月,我國(guó)將發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,并在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建一個(gè)天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。
量子通信的核心環(huán)節(jié):密鑰(加密、解密的鑰匙)傳輸實(shí)驗(yàn),將搭乘天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室,上天展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。這意味著,世界上首封絕對(duì)不會(huì)被截、被破、被復(fù)制的密信,將要誕生。
量子通信方式,從原理上確保身份認(rèn)證、傳輸加密以及數(shù)字簽名等的無(wú)條件安全,可從根本上、永久性解決信息安全問(wèn)題。
神舟十一號(hào)飛船將載2名男航天員,與天宮二號(hào)完成對(duì)接,并在太空駐留30天;選擇水稻和擬南芥,進(jìn)行“從種子到種子”的植物全生育發(fā)展過(guò)程實(shí)驗(yàn);搭載中瑞研制的伽馬暴探測(cè)設(shè)備,量宇宙伽馬暴射線和散射狀態(tài),研究宇宙起源;材料制備試驗(yàn),研究納米復(fù)合光學(xué)材料、高性能熱電轉(zhuǎn)換材料、高性能合金材料等;同天宮二號(hào)一起升空的伴飛小衛(wèi)星,還將對(duì)分離釋放過(guò)程進(jìn)行近距離成像觀測(cè)······
這些試驗(yàn)不僅具有很高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值,更有可能在未來(lái)對(duì)我國(guó)的航天技術(shù)帶來(lái)新的推動(dòng)
解密
“天宮二號(hào)”被稱為是我國(guó)首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室。那么,它與我國(guó)2011年發(fā)射的“天宮一號(hào)”有什么不同?又有哪些技術(shù)上的突破呢?
天宮一號(hào)VS天宮二號(hào)
天宮二號(hào)計(jì)劃9月中旬升空
任務(wù)不同
載荷不同
按計(jì)劃,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室將于今年9月中旬發(fā)射,之后開(kāi)展在軌測(cè)試并建立自主運(yùn)行模式,做好迎接神舟十一號(hào)載人飛船訪問(wèn)的準(zhǔn)備。計(jì)劃2018年前后發(fā)射空間站核心艙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作,2022年前后完成空間站建設(shè)工作。2020年之前,中國(guó)計(jì)劃初步完成空間站建設(shè)。
天宮一號(hào)
是目標(biāo)飛行器,主要是和載人飛船配合完成空間交會(huì)對(duì)接實(shí)驗(yàn)任務(wù)
我國(guó)第一個(gè)低軌道、長(zhǎng)壽命的大型載人航天器,設(shè)計(jì)壽命為2年。整個(gè)飛行器重8噸多,總長(zhǎng)度10.4米,艙體結(jié)構(gòu)最大直徑3.35米,分兩艙結(jié)構(gòu),兩個(gè)艙段分別稱為實(shí)驗(yàn)艙、資源艙,也稱為前艙和后艙
今年我國(guó)的發(fā)射任務(wù)
是我國(guó)第一個(gè)具備太空補(bǔ)加功能的載人航天實(shí)驗(yàn)室,將驗(yàn)證航天員中期駐留等空間站建造與運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵技術(shù),突破和掌握貨運(yùn)飛船交會(huì)對(duì)接以及推進(jìn)劑補(bǔ)加等技術(shù),并為系統(tǒng)開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供更強(qiáng)的載荷支持能力。還將開(kāi)展太空維修實(shí)驗(yàn),為未來(lái)的空間站運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供經(jīng)驗(yàn)
外形上看和“天宮一號(hào)”差不多,還是以資源艙和實(shí)驗(yàn)艙組成的兩艙結(jié)構(gòu),但它里面的內(nèi)容變化很大。相對(duì)于“天宮一號(hào)”,“天宮二號(hào)”上搭載了全新配套的空間應(yīng)用系統(tǒng)載荷設(shè)備,無(wú)論配套設(shè)備數(shù)量還是安裝復(fù)雜度均創(chuàng)造了歷次載人航天器任務(wù)之最
6月25日
中國(guó)長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭
9月中旬
天宮二號(hào)
9月底至10月初
中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭
10月中旬
神舟十一號(hào)載人飛船
天宮二號(hào)
·首次搭建了液體回路驗(yàn)證系統(tǒng),將驗(yàn)證空間站維修技術(shù)
·首次搭載了機(jī)械臂操作終端試驗(yàn)器,將第一次開(kāi)展我國(guó)人機(jī)協(xié)同太空在軌維修試驗(yàn),為以后空間站任務(wù)提供技術(shù)儲(chǔ)備
·首次系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊化,也就是說(shuō)它出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以快速更換和在軌維修
整理/周炬 制圖/喻峰 段莉莉