月满中秋“上游记”——“天宫二号”发射趣读

2016年09月15日23:14  来源:中国新闻社
 
原标题:月满中秋“上游记”——“天宫二号”发射趣读

“天宫”,中国古典名著《西游记》中形容为至高圣境。15日,中国“天宫二号”在酒泉卫星发射中心发射升空,一出“上游记”就此开场。

大圣闹天宫?

天宫二号空间实验室接替“功成身退”的天宫一号目标飞行器,开启环宇征途。有人不禁捏一把汗:可别遇上“悟空”号。

2015年12月17日,中国发射暗物质粒子探测卫星,将其命名为“悟空”。孙悟空是《西游记》中的角色,“大闹天宫”是他的经典选段。

不过,“悟空”号的工作轨道距离地球约500千米,“天宫二号”先是进入高度为384千米的运行轨道进行测试,然后进入高度为393千米的近圆对接轨道,两者难有交集。

“大圣”与“天宫”相安无事,同在“悟道”。前者正在苦寻暗物质湮灭或衰变后留下的证据,后者有三项主要任务:进一步考核载人天地往返运输系统的功能和性能;完成航天员中期驻留;开展航天医学、空间科学实验和应用技术、在轨维修和空间站技术等试验。

八卦炉炼丹

《西游记》中仙家有一尊“八卦炉”,不仅淬炼出无数顶级装备,就连孙悟空也是被放入炉中,才炼成火眼金睛。

“天宫二号”也有类似的“八卦炉”,学名为综合材料实验装备,分为三部分:加热炉、电控箱、样品袋。加热炉能够一个批次对6种材料进行加热实验。

科学家说,通过两个批次更换,航天员将带回12种经过特殊制备的材料,包括金属合金、半导体材料、复合材料、纳米功能材料和薄膜材料等。

中科院上海硅酸盐研究所研究员刘岩用“建房子”打比方。他说,人们在地球上熟悉材料和流程,但是太空不再适用地球的这一套,“人类如果想在太空或其他星球上生活,太空中的材料制备非常重要”。

十八般武艺

孙悟空的“火眼金睛”,东海龙宫的“定海神针”,小说杜撰成为现实。

可与“火眼金睛”媲美的是由中国科学院微小卫星创新研究院承担研制的“天宫二号”伴随卫星。这颗卫星将从“天宫二号”在轨释放,通过轨道控制,形成伴随飞行,星上搭载的科研仪器具备大角度、宽视场、全天时的空间观测能力,可以监测空间碎片等对主航天器造成潜在危险的空间目标。

中国航天科技集团五院打造出“定海神针”:控制力矩陀螺。它既能让航天器的姿态快速机动,又能实现姿态高稳定控制。“和平号”空间站、国际空间站等航天器均已应用控制力矩陀螺,中国由此成为世界上第三个掌握该技术的国家。

西天取经难

“天宫二号”是中国载人航天工程第二阶段第二步。根据计划,它要“取得真经”,为2020年前后中国建成空间站开展技术验证。

“取经路”委实不易。其中一项是在轨补加技术验证,要求货运飞船与“天宫二号”建立精确的管路对接,通过压气机将储箱内的高压气体回收,形成压力差,继而把货运飞船携带的推进剂输送给“天宫二号”。这也是未来空间站在宇宙立足的基础。

这项技术被比喻为“太空加油”,比飞机空中加油要难得多。要知道,“天宫一号”目标飞行器与载人飞船空间交会对接,是两个8吨左右重的航天器在茫茫太空中以比子弹还快数倍的速度飞行,完成无缝对接。液体补加技术要求的精度则比之再提高一倍。

中国航天科技集团八院设计师们未被“难倒”,采用大量力学、热控等仿真实验和地面验证,交出质量过关、可靠性强的对接机构产品。

2016年10月中旬,“天宫二号”先迎两名中国航天员;2017年,再迎“天舟一号”货运飞船。中国人的“上游记”仍是未完待续。(记者 张素)

(责编:孙竞、赵竹青)

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