中國空間站
中國空間站概括指中華人民共和國計劃中的一個空間站系統(tǒng)。
2019年6月12日,中國載人航天工程辦公室和聯(lián)合國外層空間事務(wù)辦公室在維也納聯(lián)合宣布,17國9個項目入選中國空間站首批科學(xué)實驗。
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,中國在海南文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時點火發(fā)射天舟二號貨運飛船。這是空間站貨物運輸系統(tǒng)的第一次應(yīng)用性飛行。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(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。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(jìn)入天和核心艙,標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。后續(xù),航天員乘組將按計劃開展相關(guān)工作。
北京時間2022年7月24日14時22分,搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,發(fā)射取得圓滿成功。北京時間2022年7月25日3時13分,問天實驗艙成功對接于天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。
發(fā)展沿革 編輯本段
中國載人空間站,簡稱中國空間站或天宮空間站,是一個在軌組裝成的具有中國特色的空間實驗室系統(tǒng)。建造計劃預(yù)計于2020年至2025年間進(jìn)行,預(yù)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(shè)計壽命為10年,長期駐留3人,總重量可達(dá)90噸,以進(jìn)行較大規(guī)模的空間應(yīng)用。
中科院院士、中科院力學(xué)所研究員胡文瑞在做客上??茀f(xié)大講壇時表示,按照載人航天階段性規(guī)劃,中國空間站有望于2022年投入運轉(zhuǎn),而根據(jù)空間站“五艙”結(jié)構(gòu),首艙或可在2018年前后上天。
空間站工程將繼續(xù)使用已有的神舟飛船、長征2F火箭、發(fā)射場和著陸場。大型空間站的艙室將由正在開發(fā)的長征五號火箭發(fā)射,核心艙和兩個實驗艙都是密封加壓艙,核心艙前部的5個對接口平時與一艘神舟飛船、兩個空間實驗艙(即夢天、問天)以及貨運飛船天舟對接,最后留有1個對接口供宇航員出艙活動使用。
建設(shè)大型空間站是中國載人航天三步走戰(zhàn)略的第三步,這個階段中國將掌握近地軌道空間組裝、近地軌道長時間有人駐留等技術(shù)。
中科院空間應(yīng)用工程與戰(zhàn)略規(guī)劃研究室副主任張偉表示:“中國載人航天事業(yè)在2020年將進(jìn)入載人空間站階段,神舟系列載人飛船、天舟一號貨運飛船、天和核心艙以及實驗艙夢天、問天已箭在弦上。到2024年,(上述空間站)有望成為全世界唯一在軌運行的空間站。”
中國空間站將于2022年前后完成建造,一共規(guī)劃12次飛行任務(wù)。長征五號B運載火箭首飛成功后,中國將先后發(fā)射天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙,進(jìn)行空間站基本構(gòu)型的在軌組裝建造;期間,規(guī)劃發(fā)射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船,進(jìn)行航天員乘組輪換和貨物補(bǔ)給。中國空間站核心艙已完成正樣產(chǎn)品總裝,問天實驗艙和夢天實驗艙正在開展初樣研制;空間科學(xué)應(yīng)用載荷已陸續(xù)轉(zhuǎn)入正樣研制,執(zhí)行空間站建造階段四次飛行任務(wù)的航天員乘組已經(jīng)選定,正在開展任務(wù)訓(xùn)練。中國第三批預(yù)備航天員選拔工作將于2020年7月前后完成。
2021年2月16日,中國空間站建造階段載人飛行任務(wù)的首批航天員乘組已進(jìn)入強(qiáng)化沖刺訓(xùn)練階段;經(jīng)過一年的艱苦訓(xùn)練,已基本完成預(yù)定科目訓(xùn)練,正在著重開展出艙活動等訓(xùn)練。按照空間站建造任務(wù)規(guī)劃,今明兩年中國將接續(xù)實施11次飛行任務(wù),于2022年前后完成空間站在軌建造,實現(xiàn)中國載人航天工程三步走發(fā)展戰(zhàn)略第三步的任務(wù)目標(biāo)。
中國空間站功能齊全、技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模適度,在可靠性安全性、舒適宜居性、綜合效能、兼容拓展以及信息、能源、動力技術(shù)和運營費效比等方面具有顯著優(yōu)勢。在空間應(yīng)用方面,有望取得若干具有重大價值的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新成果。
發(fā)展歷程 編輯本段
2014年9月10日,第27屆太空探索者協(xié)會年會在北京召開。年會中方組委會主席楊利偉稱,中國在2016年9月15號發(fā)射“天宮二號”空間實驗室,隨后2016年10月下旬發(fā)射神舟11號載人飛船和“天舟一號”貨運飛船,并與“天宮二號”對接,將在2022年前后完成中國空間站的建造。
中國航天科技集團(tuán)董事長雷凡培在中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年之際透露,中國計劃2018年前后發(fā)射空間站試驗性核心艙,2022年前后發(fā)射20噸級艙段組合的空間站。到2024年國際空間站退役時,中國可能成為全球唯一擁有空間站的國家。
雷凡培表示,中國空間站建設(shè)方案已確定??臻g站包括一個核心艙和兩個實驗艙,有多個交會對接口,能實現(xiàn)多飛行器同時對接。2018年前后,空間站試驗性核心艙將由“長征五號”運載火箭送入軌道。2022年前后,中國將研制并發(fā)射基本模塊為20噸級艙段組合的空間站。
2017年3月2日,中國航天科技集團(tuán)公司科技委主任包為民表示,中國空間站核心艙已于2016年底完成總裝,目前進(jìn)入整艙測試階段,預(yù)計2018年發(fā)射升空。4月20日,中國載人航天副總指揮史張育林接受采訪表示,空間站任務(wù)進(jìn)展順利,核心艙和兩個實驗艙都按照計劃加緊研制,總體上講,各項研制工作的關(guān)鍵技術(shù)均已突破,初樣階段的工作正有序進(jìn)行。按照計劃,在2019年左右要進(jìn)行核心艙的發(fā)射。
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,為載人空間站工程新研制的長征五號B遙一運載火箭,按照流程完成出廠前各項研制工作,于2020年2月5日安全運抵文昌航天發(fā)射場,后續(xù)將與先期運抵的空間站核心艙初樣產(chǎn)品一同參加發(fā)射場合練,之后執(zhí)行首飛任務(wù)。
空間站建成后,每年與載人飛船、貨運飛船對接若干次進(jìn)行補(bǔ)給。
此后空間站每年與載人飛船、貨運飛船對接若干次進(jìn)行補(bǔ)給,在400公里左右的軌道高度上維持設(shè)計壽命十年的運行。屆時,中國將成為繼俄羅斯之后,以一國之力獨自完成空間站建設(shè)的國家,航天員在空間站駐留可達(dá)一年以上。
2020年10月,中國載人航天工程辦公室透露:中國載人航天工程全線正全力備戰(zhàn)空間站建造任務(wù),力爭2022年前后完成在軌建造。按計劃,未來兩年將進(jìn)行11次發(fā)射任務(wù),先后發(fā)射天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙,以及4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船,完成中國空間站在軌建造。 10月7日,中國空間站航天員乘組已選定,每組3人任務(wù)周期3到6個月。
2021年2月16日,從中國載人航天工程辦公室獲悉,目前執(zhí)行中國空間站建造階段載人飛行任務(wù)的首批航天員乘組已進(jìn)入強(qiáng)化沖刺訓(xùn)練階段;經(jīng)過一年的艱苦訓(xùn)練,已基本完成預(yù)定科目訓(xùn)練,正在著重開展出艙活動等訓(xùn)練。 3月22日,2021年中國載人航天空間站進(jìn)入關(guān)鍵實施階段,計劃完成天和一號核心艙、天舟二號、神舟十二號、天舟三號、神舟十三號等5次發(fā)射任務(wù)。5月,“天問一號”將實施中國首次火星著陸和巡視探測。 4月29日11時23分許,長征五號B遙二運載火箭托舉中國空間站天和核心艙從海南文昌航天發(fā)射場升空。中國空間站天和核心艙發(fā)射任務(wù)是中國空間站建設(shè)的“首戰(zhàn)”。 5月18日,中國第一個空間站核心艙天和核心艙在發(fā)射升空后,已經(jīng)完成了單艙飛行階段的在軌測試,后續(xù)飛船、艙段的發(fā)射將正常按計劃實行。從4月29日天和核心艙發(fā)射成功后,每隔90分鐘它就會飛過我們的頭頂一次,在太空里等待著空間站其它艙段以及貨運飛船、載人飛船和它匯合。 5月29日20時55分,中國在海南文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時點火發(fā)射天舟二號貨運飛船。這是空間站貨物運輸系統(tǒng)的第一次應(yīng)用性飛行。發(fā)射取得圓滿成功。 6月17日15時54分,采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙前向端口,與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構(gòu)成三艙(船)組合體,整個交會對接過程歷時約6.5小時。這是天和核心艙發(fā)射入軌后,首次與載人飛船進(jìn)行的交會對接。 6月17日18時48分,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后順利進(jìn)入天和核心艙,標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。 7月4日,中國航天員實施空間出艙活動任務(wù),是繼2008年神舟七號任務(wù)后,時隔13年中國航天員再次實施空間出艙活動。 這次出艙任務(wù),航天員劉伯明要在機(jī)械臂的輔助下前往作業(yè)點,航天員湯洪波則要通過艙外自主爬行前往作業(yè)點。 7月4日12時9分,航天員劉伯明、湯洪波協(xié)同完成空間站艙外全景相機(jī)抬升操作。 7月4日14時57分,經(jīng)過約7小時的出艙活動,神舟十二號航天員乘組密切協(xié)同,圓滿完成出艙活動期間全部既定任務(wù),航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙,標(biāo)志著中國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。
7月4日,中國航天員劉伯明、湯洪波進(jìn)行了中國空間站首次艙外活動,順利完成了以全景相機(jī)在軌抬升為代表的各項任務(wù)。作為航天員執(zhí)行出艙任務(wù)的“機(jī)械伙伴”——艙外維修與輔助工具也在這次任務(wù)中首次亮相。 9月16日,神舟十二號載人飛船與空間站天和核心艙成功實施分離。 9月17日,神舟十二號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。 10月14日,中國載人航天工程新聞發(fā)言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)在神舟十三號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上表示,歡迎其他國家的航天員進(jìn)入中國空間站,展開國際合作。 10月22日,中國空間站核心艙無容器材料科學(xué)實驗柜在軌科學(xué)實驗樣品交接儀式在京舉行,空間應(yīng)用系統(tǒng)總指揮、中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主任高銘向中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所等分系統(tǒng)單位移交了核心艙科學(xué)實驗柜在軌科學(xué)實驗樣品,這也是中國空間站首批在軌科學(xué)實驗樣品。 12月,聯(lián)合國和平利用外層空間委員會官網(wǎng)公開的資料顯示,中方最近照會聯(lián)合國方面,表示在2021年中國空間站兩次遭美國衛(wèi)星逼近,考慮到航天員人身安全問題,中國空間站不得不對美國衛(wèi)星進(jìn)行“緊急避碰”。基于相關(guān)外太空準(zhǔn)則規(guī)定,中方將相關(guān)細(xì)節(jié)內(nèi)容通報給聯(lián)合國秘書長。
2022年1月6日6時59分,經(jīng)過約47分鐘的跨系統(tǒng)密切協(xié)同,空間站機(jī)械臂轉(zhuǎn)位貨運飛船試驗取得圓滿成功,這是中國首次利用空間站機(jī)械臂操作大型在軌飛行器進(jìn)行轉(zhuǎn)位試驗。 6月4日,中國載人航天工程新聞發(fā)言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)在神舟十四號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會表示,機(jī)械臂是空間站“明星”部件之一,后續(xù)發(fā)射的問天實驗艙配置了一個小機(jī)械臂,可被大機(jī)械臂抓取形成組合機(jī)械臂,艙外作業(yè)覆蓋范圍將更廣。 8月消息,中國空間站首個實驗艙段問天實驗艙已成功“問天”,隨著夢天實驗艙運抵文昌,空間站在軌建造已進(jìn)入沖刺階段。 8月10日消息,近日,中國空間站艙外機(jī)械臂開展了在軌測試,目前,空間站組合體狀態(tài)穩(wěn)定,航天員身心狀態(tài)良好,正在為后續(xù)的出艙任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)備。 9月17日消息,中國空間站大機(jī)械臂與小機(jī)械臂完成級聯(lián)測試,為機(jī)械臂組合體后續(xù)開展艙外工作進(jìn)行了充分驗證。 10月31日15時37分,搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,夢天實驗艙與火箭成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。 據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,空間站夢天實驗艙發(fā)射入軌后,于北京時間2022年11月1日4時27分,成功對接于天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。 11月1日,外交部發(fā)言人趙立堅表示,中國已經(jīng)與多個航天機(jī)構(gòu)和組織簽署合作協(xié)議,實施了形式多樣的合作項目。
建成時間 編輯本段
2014年9月10日,第27屆太空探索者協(xié)會年會在北京召開。年會中方組委會主席楊利偉稱,中國在2016年9月15號發(fā)射天宮二號空間實驗室,隨后2016年10月下旬發(fā)射神舟11號載人飛船和天舟一號貨運飛船,并與“天宮二號空間實驗室”對接,到2024年國際空間站退役并墜毀時,中國有可能成為全球唯一擁有空間站的國家。
空間站試驗性核心艙將由長征五號重型運載火箭送入軌道。2022年前后,中國將研制并發(fā)射基本模塊為20噸級艙段組合的空間站。
名稱標(biāo)識 編輯本段
名稱
名稱,載人空間站命名為“天宮”,貨運飛船命名為“天舟”。中國載人空間站整體名稱及各艙段和貨運飛船共5個名稱具體如下:
載人空間站命名為“天宮”,代號“TG”;
核心艙命名為“天和”,代號“TH”;
實驗艙Ⅰ命名為“問天”,代號“WT”;
實驗艙Ⅱ命名為“夢天”,代號“MT”;
貨運飛船命名為“天舟”,代號“TZ”。
標(biāo)識
中國載人航天工程標(biāo)識主造型既像一個漢語書法的“中”字,又類似空間站的基本形態(tài),尾部的書法筆觸似騰空而起的火箭,充滿中國元素和航天特色,結(jié)構(gòu)優(yōu)美、寓意深刻。同時,命名中國載人空間站整體名稱及各艙段和貨運飛船等5個名稱,既注重了單個名稱的內(nèi)涵,又強(qiáng)調(diào)了保持全套名稱的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和互補(bǔ)性。
2021年9月,天舟三號貨運飛船發(fā)射在即,中國載人航天工程辦公室正式發(fā)布本次飛行任務(wù)標(biāo)識。
開展能力 編輯本段
空間站擬按長期載3人狀態(tài)設(shè)計,運營階段每半年由載人飛船實施人員輪換,而初期將采用人員間斷訪問方式。載人空間站建成后,將成為中國空間科學(xué)和新技術(shù)研究實驗的重要基地,在軌運營10年以上。
中國載人航天工程第三步的空間站建設(shè),初期將建造三個艙段,包括一個核心艙和兩個實驗艙,每個規(guī)模20多噸。基本構(gòu)型為T字形,核心艙居中,實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ分別連接于兩側(cè)。
核心艙前端設(shè)兩個對接口,接納載人太空船對接和???;后端設(shè)后向?qū)涌?,用于貨運飛船??垦a(bǔ)給。站上設(shè)氣閘艙用于太空人出艙,配置機(jī)械臂用于輔助對接、補(bǔ)給、出艙和科學(xué)實驗。
隨后,空間站運營期間,最多的時候,將有一艘貨運飛船、兩艘載人飛船。整個系統(tǒng)加起來將達(dá)90多噸。
中國空間站具備開展能力。在運營階段,將可以根據(jù)科學(xué)研究的需要增加新的艙段,擴(kuò)展規(guī)模和應(yīng)用能力。
空間站的一個核心艙和兩個實驗艙,將由大型運載火箭長征五號B發(fā)射;貨運飛船和載人飛船增加則由中型運載火箭長征七號發(fā)射。
中國載人航天工程辦公室負(fù)責(zé)人稱,自發(fā)布之日起,中國載人航天工程啟用新的標(biāo)識,載人空間站及貨運飛船有關(guān)文件與宣傳文稿一律使用新的規(guī)范名稱和代號。
節(jié)能典范 編輯本段
中國空間站研發(fā)面臨很多技術(shù)上的挑戰(zhàn),將以更先進(jìn)的控制技術(shù)、能源技術(shù)、再生技術(shù),將空間站打造成節(jié)能典范。
要為航天員的生活、工作、實驗提供很好的條件,保證滿足空間科學(xué)研究的需要,相應(yīng)對空間站規(guī)模和性能提出要求。這就需要利用最新的科技成果,提高空間站對人的保障能力;掌握更好的控制技術(shù),進(jìn)一步提升空間站姿態(tài)穩(wěn)定度、微重力水平。
空間站要長期運營,需考慮經(jīng)濟(jì)性問題,如何通過綠色、再生技術(shù)等,提高空間站物資循環(huán)利用率,減少地面補(bǔ)給需要,實現(xiàn)資源再利用,譬如,用廢水、尿液制造氧氣,對二氧化碳等人體廢棄物進(jìn)行的再生去除等。
空間站還需要更大規(guī)模的供電能力。光電和太陽能在地面都有應(yīng)用,空間上會更重視利用太陽能發(fā)電,進(jìn)一步提高太陽電池發(fā)電效率,提高儲能電池效率及壽命、可靠性安全性。
文明進(jìn)步 編輯本段
2022年空間站建好后,將隨即投入正常運營,開展科學(xué)研究和太空實驗,促進(jìn)中國空間科學(xué)研究進(jìn)入世界先進(jìn)行列,為人類文明發(fā)展進(jìn)步作出貢獻(xiàn)??紤]到當(dāng)前需求和耗費等因素,中國不搞國際空間站這么大規(guī)模的空間站,考慮的規(guī)模是適度的,可以滿足重大科學(xué)研究項目的需要,而擴(kuò)展能力的設(shè)計將使我們能根據(jù)科學(xué)前沿的發(fā)展需求,提供更為強(qiáng)大的支持能力。
中國空間站建設(shè)將瞄準(zhǔn)掌握空間站建造技術(shù),用與時代同步的技術(shù),建造有中國特色、時代特征的空間站。中國的空間站也將為全球科學(xué)家提供科學(xué)研究和實驗機(jī)會,滿足最新最好的空間探索及空間資源利用等科研需要,使中國載人航天發(fā)展進(jìn)入探索科學(xué)前沿、開發(fā)空間資源、造福人類社會的新階段。
植物種植 編輯本段
2022年10月4日消息,蔡旭哲在中國空間站種植的西紅柿,長出幼苗了。
建造情況 編輯本段
1992年9月21日,中國政府決定實施載人航天工程,并確定了三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。
第一步,發(fā)射載人飛船(既神舟),建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應(yīng)用實驗;
第二步,在第一艘載人飛船發(fā)射成功后,突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術(shù),并利用載人飛船技術(shù)改裝、發(fā)射一個空間實驗室,解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題;
第三步,建造載人空間站,解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。
建造歷程2008年9月,神舟七號升空,實現(xiàn)航天員太空行走;
2011年9月天宮一號空間實驗室發(fā)射升空。
2011年11月神舟八號發(fā)射升空,實現(xiàn)無人對接。
2012年6月神舟九號發(fā)射成功,實現(xiàn)中國首次載人交會對接。
2013年6月神舟十號發(fā)射成功,完成再一次載人交會對接任務(wù)。
2014年9月10日,楊利偉稱,將在2022年前后完成中國空間站的建造。
2016年9月天宮二號空間實驗室發(fā)射升空。
2016年10月神舟十一號載人艙發(fā)射升空,與天宮二號對接。
2016年,聯(lián)合國與中國載人航天工程辦公室簽署《利用中國空間站開展國際合作諒解備忘錄》,商定利用中國空間站為各國提供科學(xué)實驗機(jī)會,并在未來為他國航天員或載荷專家提供在軌飛行機(jī)會。
2017年3月2日,全國政協(xié)委員、中國航天科技集團(tuán)公司科技委主任包為民表示,中國空間站核心艙已于2016年底完成總裝,進(jìn)入整艙測試階段,預(yù)計2018年發(fā)射升空。
2017年4月20日天舟一號貨運飛船發(fā)射升空,完成與天宮二號對接和推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗。
2019年6月12日,中國載人航天工程辦公室和聯(lián)合國外層空間事務(wù)辦公室在維也納聯(lián)合宣布,來自17個國家的9個項目從42項申請中脫穎而出,成為中國空間站科學(xué)實驗首批入選項目。這標(biāo)志著中國空間站國際合作進(jìn)入新階段。
2019年11月17日,中國載人航天工程總設(shè)計師、中國工程院院士周建平在第四屆(2019)中國人因工程高峰論壇上說,中國將在2022年前后完成空間站建造并開始運營,空間站的近期規(guī)模為100噸,可載3人。
2020年5月5日18時,為中國載人空間站工程研制的長征五號B運載火箭,搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙在文昌航天發(fā)射場點火升空,首飛任務(wù)取得圓滿成功,為中國空間站在軌建造任務(wù)奠定了重要基礎(chǔ)。
2020年10月1日,第三批18名預(yù)備航天員加入航天員隊伍,包括7名航天駕駛員、7名航天飛行工程師和4名載荷專家,他們參加空間站運營階段各次飛行任務(wù)。
2021年1月14日,空間站天和核心艙、天舟二號貨運飛船、空間應(yīng)用系統(tǒng)核心艙任務(wù),近日分別順利通過載人航天工程主管部門組織的出廠評審。由航天科技集團(tuán)研制的天和核心艙、天舟二號貨運飛船已完成各項研制、生產(chǎn)和測試工作,研制過程技術(shù)狀態(tài)和質(zhì)量受控,系統(tǒng)間接口匹配協(xié)調(diào),風(fēng)險識別及控制措施有效,各項功能性能滿足工程總體要求;空間應(yīng)用系統(tǒng)核心艙任務(wù)產(chǎn)品完成了正樣研制,技術(shù)狀態(tài)受控,系統(tǒng)間接口協(xié)調(diào),科學(xué)實驗地面研究與匹配試驗順利。按照空間站建造任務(wù)規(guī)劃,今明兩年將接續(xù)實施11次飛行任務(wù),包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射,于2022年完成空間站在軌建造,實現(xiàn)中國載人航天工程三步走發(fā)展戰(zhàn)略第三步的任務(wù)目標(biāo)??臻g站天和核心艙、天舟二號貨運飛船、空間應(yīng)用系統(tǒng)核心艙任務(wù)等主要系統(tǒng)完成出廠評審,標(biāo)志著空間站建造即將轉(zhuǎn)入任務(wù)實施階段。
2021年6月16日,季啟明介紹,按照空間站建造任務(wù)規(guī)劃,2021-2022年將實施11次飛行任務(wù),包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射,2022年完成空間站在軌建造,建成國家太空實驗室,進(jìn)入到應(yīng)用與發(fā)展階段。
北京時間2022年7月24日14時22分,搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭,在文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時點火發(fā)射,約495秒后,問天實驗艙與火箭成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿成功。
北京時間2022年7月25日3時13分,問天實驗艙成功對接于天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。
2022年10月18日,據(jù)中國科技網(wǎng)消息,中國空間站將于2022年年底完成“T字構(gòu)型”建造任務(wù)。
2022年10月31日,由中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長征五號B運載火箭將夢天實驗艙準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿成功。天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙三艙將形成“T”字基本構(gòu)型,標(biāo)志著中國空間站“T”字基本構(gòu)型組裝完成,載人航天“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略邁出重要一步。
基本組成 編輯本段
中國空間站包括核心艙、實驗艙夢天、實驗艙問天、載人飛船(即已經(jīng)命名的“神舟”號飛船)和貨運飛船(天舟一號飛船)五個模塊組成。各飛行器既是獨立的飛行器,具備獨立的飛行能力,又可以與核心艙組合成多種形態(tài)的空間組合體,在核心艙統(tǒng)一調(diào)度下協(xié)同工作,完成空間站承擔(dān)的各項任務(wù)。
核心艙全長約18.1米,最大直徑約4.2米,發(fā)射質(zhì)量20-22噸。核心艙模塊分為節(jié)點艙、生活控制艙和資源艙。
主要任務(wù)包括為航天員提供居住環(huán)境,支持航天員的長期在軌駐留,支持飛船和擴(kuò)展模塊對接停靠并開展少量的空間應(yīng)用實驗,是空間站的管理和控制中心。
核心艙有五個對接口,可以對接一艘貨運飛船、兩艘載人飛船和兩個實驗艙,另有一個供航天員出艙活動的出艙口。
實驗艙全長均約14.4米,最大直徑均約4.2米,發(fā)射質(zhì)量均約20-22噸。
空間站核心艙以組合體控制任務(wù)為主,實驗艙II以應(yīng)用實驗任務(wù)為主,實驗艙I兼有二者功能。實驗艙I、II先后發(fā)射,具備獨立飛行功能,與核心艙對接后形成組合體,可開展長期在軌駐留的空間應(yīng)用和新技術(shù)試驗,并對核心艙平臺功能予以備份和增強(qiáng)。
貨運飛船最大直徑約3.35米,發(fā)射質(zhì)量不大于13噸。貨運飛船是空間站的地面后勤保障系統(tǒng)。
主要任務(wù),一是補(bǔ)給空間站的推進(jìn)劑消耗,空氣泄漏,運送空間站維修和更換設(shè)備,延長空間站的在軌飛行壽命;二是運送航天員工作和生活用品,保障空間站航天員在軌中長期駐留和工作;三是運送空間科學(xué)實驗設(shè)備和用品,支持和保障空間站具備開展較大規(guī)模空間科學(xué)實驗與應(yīng)用的條件。
貨運飛船命名為天舟貨運飛船,采用模塊化設(shè)計,具有全密封貨艙、半密封/半開放貨艙、全開放貨艙三種構(gòu)型,可以把不同的載荷包括小型艙段運輸上去,由航天員和機(jī)械臂將其裝配到空間站上。
發(fā)射該飛船的是新研制的長征七號運載火箭。
航天員中國的航天員都是從現(xiàn)役空軍飛行員中選拔,主要承擔(dān)航天器駕駛?cè)蝿?wù)。空間站將開展太空科學(xué)實驗,除了良好的身體素質(zhì)這個共性要求外,未來需要不同類型的航天員,尤其是工程師和科學(xué)家,這是未來選拔航天員的一個主要方向。
未來艙段中國載人航天工程總設(shè)計師周建平介紹說,中國空間站未來還將單獨發(fā)射一個十幾噸的光學(xué)艙,與空間站保持共軌飛行狀態(tài),并計劃在光學(xué)艙里架設(shè)一套口徑兩米的巡天望遠(yuǎn)鏡,分辨率與哈勃相當(dāng),視場角是哈勃的300多倍。在軌10年,可以對40%以上的天區(qū),約17500平方度天區(qū)進(jìn)行觀測。
空間實驗室 編輯本段
空間實驗室是開展空間試驗活動的載人航天飛行器,規(guī)模上小于空間站,是空間站的雛形??臻g實驗室的主要任務(wù)是:突破并掌握飛行器空間交會對接及組合體控制技術(shù);突破航天員中期駐留、飛行器長期在軌自主飛行、再生式生保和貨運飛船補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù);驗證天地往返運輸飛船的性能和功能;先期考核空間站建造相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。
中國的天宮一號是交會對接目標(biāo)飛行器,天宮二號是為了載荷要求進(jìn)行改裝,原本還有天宮三號,但研制隊伍通過優(yōu)化設(shè)計和挖潛,將天宮三號的試驗任務(wù)全部合并到了天宮二號上進(jìn)行,這樣就節(jié)省了天宮三號和為天宮三號服務(wù)的飛船的成本,轉(zhuǎn)而直接發(fā)射空間站的試驗核心艙,以實現(xiàn)低成本、跨越式的發(fā)展。
天宮一號“天宮一號”重約8.5噸,主要任務(wù)是作為交會對接目標(biāo),完成空間交會對接飛行試驗;保障航天員在軌短期駐留期間的工作和生活,并保證航天員安全;開展空間應(yīng)用、航天醫(yī)學(xué)試驗、空間科學(xué)實驗和空間站技術(shù)試驗;初步建立能夠短期載人、長期無人獨立可靠運行的空間試驗平臺、為建造空間站積累經(jīng)驗。
2011年9月29日21時16分03秒,天宮一號目標(biāo)飛行器從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空,設(shè)計壽命兩年,實際在軌四年半,超期服役并開展多項拓展技術(shù)試驗。2016年3月16日,天宮一號目標(biāo)飛行器正式終止數(shù)據(jù)服務(wù),全面完成了歷史使命。天宮一號在軌運行1630天,不但完成了既定使命任務(wù),還超設(shè)計壽命飛行、超計劃開展多項拓展技術(shù)試驗,為空間站建設(shè)運營和載人航天成果應(yīng)用推廣積累了重要經(jīng)驗。
天宮二號天宮二號與天宮一號目標(biāo)飛行器相同,天宮二號空間實驗室的重量約為8.6噸,分為兩個艙。前艙為實驗艙,是全密封環(huán)境。后艙則是資源艙,主要內(nèi)置推進(jìn)系統(tǒng)、電源系統(tǒng),以及保障動力和能源供應(yīng)。
2019年7月19日晚,天宮二號返回地球。從2016年9月發(fā)射至此,它的運行天數(shù),定格在“1036”這個數(shù)字上。天宮二號作為中國第一個真正意義上的空間實驗室,在接近三年的工作時間里都共搭載14項應(yīng)用載荷,以及航天醫(yī)學(xué)實驗設(shè)備和在軌維修試驗設(shè)備,開展了60余項空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗。此外,天宮二號還與天舟一號貨運飛船配合,首次實現(xiàn)了中國航天器推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加任務(wù),全面突破和掌握了相關(guān)技術(shù),對后續(xù)空間站階段的推進(jìn)劑補(bǔ)加進(jìn)行了完整驗證,并使中國推進(jìn)劑補(bǔ)加系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
國際合作 編輯本段
2021年6月16日,中俄聯(lián)合發(fā)布《國際月球科研站路線圖》《國際月球科研站合作伙伴指南》。俄國家航天集團(tuán)公司總裁羅戈津稱,俄方正就向中國的空間站發(fā)射航天器等事與中方討論。
建設(shè)動態(tài) 編輯本段
空間站的核心艙命名為“天和”,是中國空間站的管理和控制中心,全長16.6米,最大直徑4.2米,發(fā)射質(zhì)量22.5噸,可支持3名航天員長期在軌駐留,支持開展艙內(nèi)外空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗,是中國目前研制的最大的航天器。
新一代載人飛船試驗船是為中國近地空間站運營和后續(xù)載人月球探測等任務(wù)研制,全長8.8米,發(fā)射質(zhì)量21.6噸,具備高安全、高可靠、適應(yīng)多任務(wù)和模塊化設(shè)計特點,主要用于驗證氣動熱防護(hù)、再入控制和群傘減速回收等關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,截至2020年1月20日,空間站核心艙初樣產(chǎn)品和新一代載人飛船試驗船,經(jīng)過大約一周的海陸運輸,已先后安全運抵文昌航天發(fā)射場,將分別參加長征五號B運載火箭發(fā)射場合練及首飛任務(wù),標(biāo)志著中國空間站在軌建造任務(wù)即將拉開序幕。
長征五號B運載火箭主要用于空間站艙段等近地軌道大型航天器發(fā)射任務(wù),是在長征五號運載火箭基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的新型火箭,根據(jù)空間站任務(wù)要求新研制了大型整流罩,并對全箭進(jìn)行了適應(yīng)性改造?;鸺L約53.7米,芯一級直徑5米,捆綁4個直徑3.35米助推器,整流罩長20.5米、直徑5.2米,采用無毒無污染的液氧、液氫和煤油作為推進(jìn)劑,起飛質(zhì)量約849噸,近地軌道運載能力不小于22噸。
此外,據(jù)中國航天科技集團(tuán)有限公司五院載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠在2019年3月11日表示,2022年前中國飛船將告別“訂制”,開始小批量生產(chǎn)。
意義應(yīng)用 編輯本段
據(jù)了解,中國要把空間站建成開展大規(guī)??臻g科學(xué)實驗與應(yīng)用的太空實驗基地。張偉指出,“與前期任務(wù)相比,中國載人航天事業(yè)將更加開放,包括國際和國內(nèi)兩個方面。與此同時,有望產(chǎn)出一大批重大科學(xué)成果,突破一大批核心關(guān)鍵技術(shù),獲得無法估量的經(jīng)濟(jì)和社會效益。例如,開展國際前沿的量子調(diào)控與光傳輸研究將有力促進(jìn)世界量子通信技術(shù)的發(fā)展,甚至引發(fā)通信革命。”
空間科學(xué)研究的應(yīng)用前景十分廣闊。張偉分類介紹說,比如空間生物學(xué)研究應(yīng)用方面,可以為培育優(yōu)良物種、探索疾病機(jī)理、研發(fā)生物藥物、改進(jìn)人類健康而服務(wù);微重力流體與燃燒研究應(yīng)用方面,可以促進(jìn)新型清潔能源開發(fā)、改善地球環(huán)境;空間材料研究應(yīng)用方面,開展空間材料加工、先進(jìn)材料制備等研究,探索和揭示材料物理和化學(xué)過程規(guī)律,可以改進(jìn)地面材料加工與生產(chǎn)工藝,研發(fā)與生產(chǎn)先進(jìn)材料,推動工業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
“大家可能不知道,日常生活中的方便面、耐克鞋氣墊都是從航天員的食物和穿戴用品中民用化而研制出來的,而先進(jìn)超聲診斷與遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)等更是空間科學(xué)研究給人類帶來的福音,國際空間站開發(fā)的靶向藥物輸送技術(shù)已經(jīng)用于乳腺癌治療臨床試驗,預(yù)計將獲得廣泛應(yīng)用。”張偉表示,“科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步歸根到底是為了服務(wù)國家、造福民眾?!?/p>
中國空間站向世界開放,展現(xiàn)了中國航天越來越強(qiáng)大的實力。中國有著幾千年的“問天”夢。從1970年東方紅一號衛(wèi)星成功發(fā)射拉開中國探索宇宙奧秘的序幕,中國航天通過自力更生、自主創(chuàng)新,不斷打破國外技術(shù)的封鎖和壟斷,解決了一大批“卡脖子”的關(guān)鍵難題,大大縮小了與世界的差距。從神舟飛船載人遨游太空到“嫦娥”奔月探索未知,從北斗衛(wèi)星組網(wǎng)導(dǎo)航到“天宮二號”搭建中國“太空之家”,中國航天取得了一項項舉世矚目的成就,完成了眾多人類探索創(chuàng)舉。眾多國家申請參與中國空間站合作,充分印證了中國航天的實力,表明中國航天技術(shù)和經(jīng)驗正在受到越來越多國家的認(rèn)可。
中國空間站向世界開放,是促進(jìn)人類和平利用太空的一次生動實踐。外太空是屬于全人類共同的財富,而不是個別國家或個人的私產(chǎn);和平探索利用外太空是世界各國平等享有的權(quán)利。20世紀(jì)以來,人類寫下了宇宙探索的輝煌篇章。然而個別大國卻對他國航天事業(yè)一味持?jǐn)骋晳B(tài)度,大搞技術(shù)壟斷,孤立乃至阻斷他國航天事業(yè)發(fā)展,甚至不惜將外太空軍事化,封鎖人類進(jìn)一步探索外太空的夢想。世界多國參與中國空間站合作項目,是人類探索未知、延展視野的又一次全球合作行動。世界各國通過中國空間增進(jìn)互信合作,將積累更多航天技術(shù)和經(jīng)驗,推動人類航天事業(yè)達(dá)到新的高峰。
中國空間站向世界開放,彰顯了太空治理中的中國責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。中國十分重視太空探索和航天科技創(chuàng)新,同時也愿同世界各國攜手合作,和平探索開發(fā)和利用太空。中國空間站向世界敞開合作大門,是歷史上此類項目首次向所有聯(lián)合國會員國開放,無論國家、組織還是私營實體、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),均可平等參與,充分體現(xiàn)出中國以開放包容的心態(tài)與世界分享中國航天事業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗和技術(shù),生動詮釋了中國航天合作的多邊主義理念。與此同時,中國空間站合作也充分關(guān)注了發(fā)展中國家需求,提供了眾多利用中國空間站開展應(yīng)用實驗的機(jī)會,將有效幫助發(fā)展中國家跨越航天技術(shù)發(fā)展鴻溝,共同參與太空治理,實現(xiàn)太空和平開發(fā)利用。
中國空間站的建造運營將為人類開展深空探索儲備技術(shù)、積累經(jīng)驗,是中國為人類探索宇宙奧秘、和平利用外太空、推動構(gòu)建人類命運共同體作出的積極貢獻(xiàn)。
最新消息 編輯本段
2018年3月31日,從中國航天員中心獲悉,隨著中國載人航天工程進(jìn)入空間站時代,航天員已全面開展空間站任務(wù)訓(xùn)練。
2018年5月28日,中國常駐維也納聯(lián)合國和其他國際組織代表團(tuán)與聯(lián)合國外層空間事務(wù)辦公室在維也納共同舉辦中國空間站國際合作機(jī)會公告發(fā)布儀式,正式開啟中國空間站國際合作,盛情邀請世界各國積極參與,利用未來的中國空間站開展艙內(nèi)外搭載實驗等合作。
2018年10月23日,中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)在第五屆載人航天(國際)學(xué)術(shù)大會表示,中國空間站關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)完成,中國“天和號”空間站核心艙將首次以1:1實物形式(工藝驗證艙)參加第十二屆珠海航展。
2018年11月6日,中國空間站“天和”號核心艙亮相珠海航展,首次以1:1實物形式(工藝驗證艙)出現(xiàn)在公眾面前。核心艙包括節(jié)點艙、生活控制艙和資源艙三部分,有3個對接口和2個停泊口。核心艙主要用于空間站的統(tǒng)一控制和管理,以及航天員生活,具備長期自主飛行能力,能夠支持航天員長期駐留,支持開展航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)實驗。
2019年7月,中國空間站核心艙完成了初樣階段綜合測試、真空熱試驗等大型試驗,即將轉(zhuǎn)入正樣階段。“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙完成了初樣艙體階段生產(chǎn),正在開展總裝工作。長征五號B運載火箭完成了初樣階段研制工作,目前正在進(jìn)行飛行產(chǎn)品生產(chǎn)、發(fā)動機(jī)可靠性增長試驗。航天員系統(tǒng)開展了長期載人飛行綜合模擬驗證、出艙活動水下驗證等大型地面試驗,第三批預(yù)備航天員選拔的初選工作已完成,艙外航天服正在進(jìn)行飛行產(chǎn)品生產(chǎn)。
2021年4月29日,據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,長征五號B遙二運載火箭已完成推進(jìn)劑加注,計劃于29日中午11時許發(fā)射空間站天和核心艙。
2021年5月18日,據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,4月29日發(fā)射入軌的空間站天和核心艙,近日先后完成交會對接、航天員駐留、機(jī)械臂等平臺功能測試,以及空間應(yīng)用項目設(shè)備在軌性能檢查,各項功能正常、運行狀態(tài)良好,已進(jìn)入交會對接軌道,后續(xù)將繼續(xù)開展與天舟二號貨運飛船交會對接的準(zhǔn)備工作。
2021年6月17日,據(jù)中國載人航天工程副總設(shè)計師陳善廣在直播中透露,在這次的空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證和建造階段,女航天員劉洋、王亞平都會參與到飛行任務(wù)中,此外第三批航天員已經(jīng)選拔完成,其中也有女性航天員。
2021年6月17日18時48分,神舟十二號載人飛船航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙,標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。
2021年9月20日,長征七號遙四運載火箭搭載天舟三號貨運飛船在中國文昌航天發(fā)射場點火起飛。按計劃安排,天舟三號將與空間站核心艙和天舟二號組合體實現(xiàn)自主快速交會對接。
2021年11月8日凌晨,航天員翟志剛、王亞平安全返回中國空間站“天和”核心艙,至此,神舟十三號航天員乘組第一次出艙活動取得圓滿成功。
2021年12月,為發(fā)揮中國空間站的綜合效益,中國首個太空科普教育品牌“天宮課堂”即將正式推出,中國空間站首次太空授課活動面向全球進(jìn)行直播。
2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,神舟十三號飛行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進(jìn)行太空授課。
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,天舟四號貨運飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置,于北京時間2022年5月10日8時54分,采用自主快速交會對接模式,成功對接空間站天和核心艙后向端口。
2022年5月,中國航天科技集團(tuán)科學(xué)技術(shù)委員會官方科普微博“航天五線譜”消息,按照計劃,中國空間站將于2022年年底完成T字構(gòu)型建造,艙內(nèi)活動空間超過110立方米,將配置2個航天員出艙艙口和1個貨物氣閘艙,并提供6個睡眠區(qū)和2個衛(wèi)生區(qū),可實現(xiàn)長期3人、短期6人駐留。
2022年7月28日,載有實驗樣品擬南芥種子和水稻種子的實驗單元,由航天員安裝至問天實驗艙的生命生態(tài)通用實驗?zāi)K中,通過地面程序注入指令于7月29日啟動實驗?,F(xiàn)已成功啟動擬南芥和水稻的種子萌發(fā),擬南芥幼苗已長出4片葉子,高桿水稻幼苗已長至30厘米左右高,矮桿水稻也有5-6厘米高,生長狀態(tài)良好,后續(xù)有望在國際上首次完成水稻在空間從種子到種子全生命周期的實驗,并在實驗過程中由航天員采集樣品、冷凍保存,最終隨航天員返回地面進(jìn)行分析。
北京時間2022年10月12日16時01分,“天宮課堂”第三課在中國空間站開講,新晉“太空教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲為廣大青少年帶來一場精彩的太空科普課,這是中國航天員首次在問天實驗艙內(nèi)進(jìn)行授課。
北京時間2022年11月3日9時32分,空間站夢天實驗艙順利完成轉(zhuǎn)位。
獲得榮譽 編輯本段
2022年2月28日,入選2021年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。
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