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中国首个空间站“天和”核心舱发射,意味着什么?

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-04-30  来源:腾讯新闻  浏览次数:257
核心提示:据央视新闻消息,2021年4月29日11点22分左右,长征五号B运载火箭在海南文昌发射中心发射升空并顺利抵达轨道,取得圆满成功,拉开
 

据央视新闻消息,2021年4月29日11点22分左右,长征五号B运载火箭在海南文昌发射中心发射升空并顺利抵达轨道,取得圆满成功,拉开了我国空间站建设的序幕。

按计划,2022年前后,建成后的空间站将由一个核心舱和两个实验舱组成,整体呈现一个T字形结构。除了这次的 “天和”核心舱外,另外两个实验舱分别名为“问天”和“梦天”。

关于空间站对于中国科研事业的巨大意义,许多专业人士给予了相当高的评价。国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋认为,天和核心舱与之前的天宫一号实验舱相比,体积更大,质量更重,功能更强,重要性更高。 物理与化学领域科普作家高鹏认为,也许在不远的将来,天宫号空间站可以成为卫星维护平台,成为中国真正的太空港。

从经济上讲,天宫号空间站也具有非常大的价值。苏宁金融研究院高级研究员付一夫指出,开展空间站工程,将从国家全产业链角度,极大地引领和带动原材料、元器件、智能制造等多领域先进技术发展。

国际空间站进入寿命末期,这更加凸显了中国空间站的价值。天仪研究院CTO任维佳给予了非常高度的评价,他认为天和成功入轨标志着中国将在未来十年或者更长时间里,事实上成为推动大规模空间科学研究的旗手,中国空间站也将是未来十几年唯一的大规模综合性太空科学装置。

本期《你问我答》邀请业内人士和网友一起讨论,以下是精华内容摘录:

天和核心舱:体积更大,质量更重,功能更强,重要性更高

@韩大洋(国家空间天气监测预警中心工程师)

熟悉中国航天的朋友都知道,天宫一号是我国首个空间实验室,于2011年9月29日发射升空,先后与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船先后完成多次空间交会对接,直到2018年4月2日再入大气层。

天和核心舱是我国最新在轨的空间实验舱,于2021年4月29日成功发射进入太空,作为天宫空间站的一部分也是最重要的第一步,随后,将还有天舟货运飞船,神舟载人飞船以及问天、梦天两个实验舱以及巡天光学舱,分多次与核心舱交会对接,最终组成完整的中国空间站,开展一系列的空间科学与工程实验。 天宫一号包括实验舱和资源舱,全长10.4米,最大直径3.35米,起飞质量8.5吨,能够为航天员提供大约15平方米的活动空间。

天和核心舱与“前辈”相比就要大得多了,组成上也更加复杂,包括大柱段、小柱段、资源舱、节点舱和后端通道,全长16.6米,直径4.2米,起飞重量达到22吨,能够为航天员提供近50立方米的空间。 可以看出,天和核心舱与之前的天宫一号实验舱相比,体积更大,质量更重,功能更强,重要性更高。

值得注意的是,天和核心舱拥有3个对接口和2个停泊口,能够接驳多个舱体和飞船,换句话说,我国空间站建立的基础就看天和第一舱的了。

空间站将成为中国真正的太空港

@从量子到宇宙高鹏(物理与化学领域科普作家)

天和号核心舱发射成功以后,后续还将发射两个实验舱进行天宫号空间站的组装。待天宫号空间站组装成功后,我国将有一个长期在太空轨道上进行科学研究和开发太空资源的平台,可以长期在太空进行天文观测、对地探测以及基础科学研究。

(1)在天文观测方面,空间站因为有人参与操作,可以充分发挥仪器的作用,将帮助人类更好地探索宇宙的奥秘。天宫号空间站上装有高能宇宙辐射探测设施,可以探测并研究暗物质粒子,且有望用于研究银河系宇宙射线的起源问题。另外还将有一个独立发射并与天宫号伴飞的巡天望远镜用于巡天观测,视场比哈勃望远镜大300倍,以暗能量为主要科学目标。巡天望远镜可以由航天员进入内部升级维护,非常方便。

(2)在对地观测方面,空间站比遥感卫星更优越,在站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;遥感器等仪器设备也可以随时维修以及升级换代,使新技术及时得到应用而又节省经费。用它对地球大气质量进行监测,可长期预报气候变化。陆地资源开发和海洋资源利用等方面也都会从中受益。 (3)在基础科学研究方面,天宫号将开展空间生命科学与生物技术、微重力基础物理和流体物理、地球科学、空间天文学以及空间材料科学和航天新技术等多个学科的上千项科学实验。太空微重力环境为这些学科提供了地球上无法提供的条件,将会极大地促进这些学科的发展。

(4)随着空间站的建成和应用,以及太空在轨补给和维护技术的突破,也许在不远的将来,天宫号空间站可以成为卫星维护平台,成为中国真正的太空港。

空间站将引领诸多领域先进技术发展

@付一夫 苏宁金融研究院高级研究员

空间站工程的经济价值是非常值得关注的。

按照专家的说法,开展空间站工程,将从国家全产业链角度,极大地引领和带动包括空间科学、生命科学等多种前沿学科和原材料、元器件、智能制造等多领域先进技术发展,发挥着不可替代的作用。

其实从产业角度看,航天工程从来都是一个典型的具有跨学科、技术密集、知识密集等多重属性的高科技产业,集电子、机械、光学、材料、信息、生物学、激光学和管理学于一体,并且已经形成了极为完整的产业体系,包括设计研发、整机及零部件制造、维修服务、航空航天物流、人才培养、会展博览等,是钢铁产业、铝业、钛合金、化工材料、复合材料、数控机床及电子计算机技术等高新技术的集合。

此外,航天产业始终站在人类科技的制高点上,具有技术先导性和引领性作用,很多首创技术和首创产品都是诞生于航空航天领域。同时,航天产业又是典型的军民融合产业,随着不断的发展与成熟,很多产品和技术都可以逐步转为民用,以发挥更大的社会价值。

于是,经过后续的技术扩散与产业联动效应,很多新型材料和电子产品技术都逐渐被引入到其他制造行业中去,这便能够显著带动传统制造业的跨越性升级,为国民经济的高质量发展注入新的动力。

空间站将推动中国前沿科学在部分领域进入领先地位

@天仪任维佳(天仪研究院CTO)

曾经在中科院干了十几年载人航天,我非常激动看到天和号核心舱发射成功。

众所周知目前正值国际空间站进入寿命末期,天和成功入轨标志着中国将在未来十年或者更长时间里,事实上成为推动大规模空间科学研究的旗手,中国空间站也将是未来十几年唯一的大规模综合性太空科学装置。

中国空间站预计将重点在以下领域开展大规模长周期的研究:面向未来星际活动的空间生命生态研究,直接造福人类的太空生物制药研究,面向科学前沿的量子物理/流体/燃烧等基础性研究,直接服务工业的新型材料和航天尖端技术研究,探索宇宙奥秘的大规模天文观测。

相信将推动中国前沿科学在部分领域进入领先地位!中国航天加油!

2022年,中国空间站将成为拥有“三室两船”的基本构型

@韩大洋(国家空间天气监测预警中心工程师)

随着天和核心舱的成功发射入轨,如同计算机主板安装到位,接下来将会有密集的发射任务围绕着天宫空间站的建设展开,网友Vony7还专门根据后续任务关键时间点画了图。

今年将有天舟二号、三号货运飞船以及神舟十二号、十三号载人飞船先后进入太空,与天和核心舱对接,分别由长征七号,以及载人航天专用(任务成功率100%)的长征二号F运载火箭来完成运送任务。 天舟二号和神州十二号飞船都已经运抵发射场了,前者将在5月20日发射,后者预计在6月10日进入太空。天舟二号货运飞船首先进入太空与天和核心舱自动对接,这有点人马未动粮草先行的感觉,把航天员必须的给养如食物、水以及下一阶段任务要用的装备先送上去。

然后就是激动人心的时候了,神州十二号载人飞船将带着聂海胜、邓清明、叶光富三位航天员与天和号在太空会师,而他们三位将成为中国空间站的首批航天员,在轨任务期预计为4-5个月时间。 与之对应的是预计在今年9月和10月发射的天舟三号、神舟十三号飞船,也就是下一批航天员上来“交接班”的时间点,这个时候的天和核心舱里一定很热闹,此时同时身处太空的航天员一下子将达到6人之多。

2022年是天宫空间站预定的“完工”之年,会发射货运飞船两艘,载人飞船两艘,以及重头戏问天、梦天两大实验舱,届时,中国空间站将成为拥有“三室两船”的基本构型。

网友Vony7制图

 
 
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