神十之后，载人航天聚焦建“站”

航天 · 2016-11-1 01:35:45

1月10日，在北京举行的国家科学技术奖励大会上，载人航天空间交会对接工程获得国家科学技术进步奖特等奖。无独有偶，另据媒体近日报道，中国计划十年内建立起自己的空间站，并以开放的姿态宣布愿意进行国际合作。对此，有航天爱好者可能会想到下面一些问题：中国载人航天后续还要突破哪些关键技术？中国何时建成自己的空间站？中国未来的空间站会是什么样？

太空中期驻留 多项技术难题正在解决从2011年到2013年，由天宫一号目标飞行器、神舟八号至十号飞船完成的交会对接任务，为将来中国载人空间站的建造奠定了良好的基础。在此之前，通过第一阶段“神舟一号”到“神舟六号”的任务，解决了天地往返技术问题，通过“神舟七号”任务对航天员舱外活动技术进行了初步试验。所有这些工作，都可以看作中国空间站建设的准备工作。那完成这些就意味着中国空间站的建设可以开始了吗？答案并非那么简单。由于“神舟九号”、“神舟十号”仅实现了航天员在太空短期驻留，在真正开始建设空间站之前，还必须掌握航天员在太空中期驻留的技术，并通过循序渐进的探索，不断认识和深化人在太空所面临各种问题的处理方法，最终实现在空间站的长期驻留。此外，由于近地轨道载人航天器为避免辐射带的影响，大多在500公里以下的运行轨道，而这样高度的轨道会受到气动阻力的影响，轨道高度不断衰减。因此，空间站需要利用自身的火箭发动机频繁维持、抬升运行轨道。对于运行时间将要超过10年的空间站来说，不可能一次带够所有的推进剂，这就需要由货运飞船对空间站的推进剂贮箱进行补加。此外，还需要通过货运飞船定期补给航天员生活和运送试验用品，从而实现航天员在太空的长期驻留。对此，航天科普专家庞之浩表示：我国计划在2015年前后发射天宫二号空间实验室，货运飞船将在“天宫二号”上天半年后发射。与“天宫一号”号相比，“天宫二号”功能更强，主要任务是验证空间站的部分新技术。比如，通过货运飞船给“天宫二号”自动补加推进剂，完成验证再生生保关键技术试验等。因此，“天宫二号”的任务与未来的空间站结合更紧密。有关人士指出，不同于现在的神舟飞船和“天宫一号”，未来的空间站必须采用可再生的环控与生保系统。除尿液处理外，人的生存环境全要循环再造，如水的循环利用、居室室温、湿度的控制、二氧化碳的清除、霉菌的处理，以及解决医监医保问题最终实现长期驻留等。另外，用于发射空间站模块的长征五号运载火箭，以及用于发射货运飞船的长征七号运载火箭，不可能一开始就执行正式的发射任务，对这些采用大量新技术的运载火箭，总要安排试验性的发射任务来验证设计、研制是否可靠。2018年中国或将步入空间站时代根据目前中国载人航天工程办公室已公布的规划，2018年左右，将由长征五号运载火箭发射天和号试验核心舱，这将是中国空间站时代正式开启的标志。若试验核心舱运行正常，将从2020年开始先后发射问天号试验舱和巡天号试验舱，与“天和”组成三舱构型的中国空间站。从2018年到2030年，我国的空间站将在高度340～450公里、倾角42～43度的轨道运行超过10年。其间，利用现有的神舟飞船作为天地往返工具，每个乘组将由2～3人组成，正常情况下最多可在轨驻留半年的时间。天舟号货运飞船每次可以为空间站提供多达6.5吨的货物补给。空间站除了利用自身的化学推进发动机、货运飞船的发动机进行轨道保持外，还可利用性能很高的电推进发动机进行轨道保持。需要特别指出的是，中国空间站不但是国家级的空间科学技术试验室，而且未来还将面向全世界，提供科学试验条件、接待国外航天员，甚至或可迎接国外航天器的来访。未来中国人将飞的更远虽然可以利用长征五号火箭或长征七号火箭将尺寸更大、承载人数更多的新一代载人飞船送往空间站，但提到更远的载人航天，如登月、探测火星等，还需要开发近地轨道运载能力在100吨以上的重型火箭。据悉，在关注登陆月球、火星的同时，我国科学家也在对未来太阳系内载人飞行任务的途径进行研究。目前，中国空间技术研究院正在开展“空间大功率核电推进方案”的研究工作，这意味着我国在新型推进技术领域的研究又迈出了重要一步。（杨宇光）

账号		自动登录	找回密码
密码			立即注册