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“天宫二号”为何选在中秋夜发射?比“天宫一号”有何不同?

2016-09-15 14:46 | 法制晚报 | 手机看国搜 | 打印 | 收藏 | 扫描到手机
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核心提示:“天宫二号”22时04分发射;酒泉当前风力较弱温度适宜;塔架上200多工作人员将分三批撤离。

法制晚报讯(记者 李文姬  实习记者 刘姝蓉)经任务总指挥部研究决定,今天22时04分,我国首个太空实验室平台——“天宫二号”空间实验室将如期发射。

据法晚记者了解, 昨天下午,执行发射任务的长征二号F T2火箭已开始加注推进剂。“天宫二号”空间实验室发射后,将开展在轨测试并建立自主运行模式,准备迎接神舟十一号载人飞船的访问。

“天宫二号”空间实验室相对于“天宫一号”目标飞行器,其上搭载了全新配套的空间应用系统载荷设备,无论配套设备数量还是安装复杂度均创造了历次载人航天器任务之最。更重要的是,“天宫二号”在完成发射之后,将在太空完成三大任务——在轨维修技术试验、航天员中期驻留和推进剂在轨补加。

发射塔架将于今晚8时打开

今天上午9时,央视记者探访天宫二号发射基地,目前火箭推进剂已经完成加注;下午2时起,发射现场开始负八小时倒计时;目前发射现场天气晴朗、万里无云。

天宫二号发射任务零号指挥员王洪志介绍说,昨天已完成火箭推进剂的加注工作。长征二号F T2火箭起飞重量是493.1吨,其中大部分重量都来自推进剂。加注完成之后,将进行加注后的测试和电测。目前,各个系统的准备工作都已经就绪,火箭的状态良好。

今晚8时许,发射塔架的第四组回转平台将会慢慢打开。大约晚9时半过,四组回转平台将全部打开,“天宫二号”和“长征二号”F T2运载火箭将露出全貌,这个器箭组合体仅靠几根摆杆和发射塔架相连。

此外,塔架上共有200多名工作人员,将会分三批撤离,在倒计时15分钟时人员全部撤离;在倒计时1分钟时,火箭将点火起飞。

发射定在晚上由多因素确定

“天宫二号”为何选在晚上发射?中国航天科技集团钱航博士表示,我国火箭有白天发射也有晚上发射,影响发射窗口的因素很多,如气象和测量等。

据中国载人航天工程网资料显示,发射窗口是指运载火箭发射比较合适的一个时间范围。这窗口宽度有宽有窄,宽的以小时计,甚至以天计算,窄的只有几十秒钟,甚至为零。

发射窗口是根据飞行器本身的要求及外部多种限制条件经综合分析计算后确定的。由于太阳、地球和其他星体的相对位置在不断变化,即使发射同一类型、同一轨道的飞行器,其发射窗口也是不固定的。

飞行器发射窗口的确定,必须要考虑飞行器的运行轨道、飞行器的工作条件、天体运行条件、空间碎片规避、地面跟踪测控通信和气象要求等因素。

因此,飞行器的发射有时在早晨、有时在傍晚、有时在白天、有时在夜里。

酒泉当前风力温度均适宜发射

《法制晚报》记者梳理公开报道发现,我国近年来进行的几次“重量级”航天发射任务,均发生在6月至10月期间,其中,半数以上是在秋季发射升空。于2012年6月16日发射的神舟九号飞船,是载人航天飞船在夏季发射的首例。

据了解,航天发射任务对天气的要求很高。中国航天科技集团公司的航天专家庞之浩曾表示,雷电或者风力因素,都会对火箭的发射产生不利影响。如果没有雷电,即使云层厚一些也不会造成太大影响。但是,风力对发射的影响就大多了。由于目标飞行器和火箭自身的重量都比较大,因此对风的载荷有很高要求。

以2011年发射的“天宫一号”为例,“天宫一号”发射要求风速不得大于10米/秒,大约相当于5级风。如果风力再强一些的话,发射安全性就会受到影响。特别是在高空中,风力较强的话,容易对火箭姿态、轨迹产生影响。

据介绍,火箭发射对温度的要求并不苛刻,零下20度到零上40度都可。而酒泉的这几天天气都在十度到二十多度的区间之内,早晚的温度在十多度左右,比北京稍微凉一点,在室外,穿一件薄外套就行,温度非常舒服。

火箭发射对于风速有严格的要求,平均风速必须小于每秒十米,瞬时风速不能超过每秒15米,特别怕侧风。9月的戈壁,处在夏冬环流转变期,弱冷空气节奏变幻频繁。

昨晚发射场还有阵风吹过,但是今天早晨只有微风习习,气象专家根据对数据的研判,今晚的天气状况良好,风力较弱,温度适宜,有利于火箭发射。

远望5号船已抵达测控海域

目前,承担“天宫二号”空间实验室海上测控任务的远望5号船已抵达任务海域做好全面准备。

抵达任务海区后,远望5号船已经对设备进行了全面检查和维护,并对任务海域的流速、流向、风向、风力等环境进行调查,为验证测控方案、预案的准确性,各项模拟演练也在有条不紊地进行着。

目前,该船动力、测控、通信等系统工作正常,性能稳定,参试人员的身体、心理也处于最佳状态。

远望5号船是我国第三代航天远洋测量船,此前已圆满完成了神舟七号、八号、九号、天宫一号与神舟十号交会对接等4次载人航天工程测控任务。

近年来几次“重量级”航天任务发射时间

发射时间  发射地点

长征七号 2016年6月25日20时00分07秒 海南文昌航天发射场神舟十号 2013年6月11日17时38分 酒泉卫星发射中心神舟九号 2012年6月16日 18时37分24秒 酒泉卫星发射中心天宫一号 2011年9月29日21时16分3秒 酒泉卫星发射中心神舟七号 2008年9月25日21时10分04秒 酒泉卫星发射中心

神舟六号 2005年10月12日9时整 酒泉卫星发射中心

神舟五号 2003年10月15日9时整 酒泉卫星发射中心

看点1

【比“天宫一号”有何不同?】

是小型空间站雏形 可快速在轨维修

今晚,“天宫二号”即将接力功成身退的“天宫一号”。航天科技集团空间技术研究院研究员李颐黎表示,“天宫二号”与“天宫一号”相比,没变的是外形,变化的是“内心”。

“天宫一号”是目标飞行器,主要执行的是和载人飞船配合完成空间交会对接试验任务,而“天宫二号”则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室,要第一次实现航天员30天驻留、第一次试验推进剂太空补加技术,以及开展大规模的科学实验。“天宫二号”作为空间实验室,已是小型空间站的雏形。

此外,飞船发射方式也有较大变化,“天宫一号”交会对接任务时采取定点瞄准发射方式,让飞船和目标飞行器相互靠近。“天宫二号”则转为动态瞄准,调整飞船发射窗口,更适应未来空间站的对接要求。

此外,与“天宫一号”相比,“天宫二号”不仅装备更豪华、装载量提高、内部环境更好,且搭载的设备也更先进,无论是数量还是安装复杂程度,都创造了历次载人航天器任务之最。例如,首次搭建了液体回路验证系统,将验证空间站维修技术;首次搭载了机械臂操作终端实验器,将第一次开展我国人机协同太空在轨维修实验,为以后空间站任务提供技术储备。

值得一提的是,“天宫二号”的系统设计是模块化的,也就是说,如果它出现了问题,可以快速更换和在轨维修,这在国内空间领域也属于首次。

看点2

【是未来空间站的一部分?】

为中国空间站打前站 承担三大使命

中国航天科技集团钱航博士表示,“天宫二号”任务完成后,从2018年起,中国载人航天工程将正式进入空间站阶段,其标志就是2018年发射试验核心舱。随后我国还将陆续发射实验舱等,在2022年左右完成空间站的建造工作。天宫二号的工作寿命两年,因此不是空间站的一部分。但是中国空间站也叫天宫号,设计中的中国空间站,将比天宫更加宽敞,可容纳6人同时开展工作。

据法晚(微信ID:fzwb_52165216)记者了解,“天宫二号”主要承担三大使命,除开展较大规模空间科学和应用实验外,还要实现与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船对接,第一次实现航天员30天驻留、第一次试验推进剂太空补加技术。

“天宫二号”要为2020年前后建成的中国空间站打前站,验证未来空间站的关键技术。空间站的建设有四大技术难点需要突破,目前已经攻克了两个,一是航天员的出舱,二是飞船和空间站的交会对接技术。接下来的两个技术难点就是航天员中长期驻留及空间站货物运输和推进剂在轨补加技术。

明年,“天宫二号”还将与“天舟一号”货运飞船进行对接,验证推进剂补加等关键技术。

看点3

【将开展哪些领域实验?】

种植太空植物、 检验机械臂等14个项目

未来的日子里,“天宫二号”要进行14项各类实验,堪称我国“最忙碌”的空间实验室。这些实验涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学等多个领域。

在14个实验项目中,航天员将直接参与操作的有2项,如种植水稻、拟南芥等植物,考察日照最长和最短的植物在太空中不同的生长情况,为了解空间微重力条件下高等植物种子发育与营养贮藏物质的形成,提供第一手材料。

值得一提的是,“天宫二号”还将检验最新安装的机械臂,测试开展舱外搬运和维修,这个机械臂由中国航天科技集团公司五院自主研发。这种设备目前在国际空间站上已经使用,但在我国航天领域仍处于试验阶段。事实上,机械臂就是一种典型的空间机器人,它能用于空间站在轨组装、在轨维修、货物搬运与转移、辅助航天员出舱活动等,是空间站建设和运营的关键装备。

此外,由量子卫星墨子号引发的“量子热”,也将在“天宫二号”任务中延续。“天宫二号”将在国际上首次开展天—地超远距离量子密钥传输,以及业务数据天地激光通信。

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