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天宫一号将中国结带向蔚蓝太空

http://msn.finance.sina.com.cn 2011-09-30 10:29 来源: 上海商报

  舱内运用不同色块为航天员营造出天地之间氛围

  综合新华社报道

  天宫一号昨晚如期成功发射。天宫一号的太空之旅将经历什么样的考验?天宫一号将给太空带来怎样的中国色彩?天宫一号到底是一个什么样的“家”?“天宫”究竟是如何从设想变为现实的?围绕天宫一号,人们怀有许多美好的想象和好奇之心。为此,负责天宫一号系统设计的有关专家给予了详细解答。

  ■太空之旅

  交会对接前经历四大关键事件

  在与神舟八号飞船进行交会对接之前,天宫一号的太空之旅将经历什么样的考验?中国航天科技集团空间实验室系统副总设计师白明生,为记者解读天宫一号飞行交会对接前的四大“关键事件”。

  关键事件一:发射入轨

  这是天宫一号飞行的起点,也是最基本的一步。发射后天宫一号与火箭正常分离,进入轨道。

  据专家介绍,在载人航天飞行中,火箭点火、起飞,飞船上升和返回阶段,出现重大故障的可能性比较大。

  发射天宫一号的长征二号FT1运载火箭从外到内焕然一新,进行了170余项技术改进,应用新技术20余项,运载能力和入轨精度都有较大提高。为适应发射天宫一号的要求,发射场也进行了100多项技术状态更改,以保证天宫一号顺利发射,进入轨道。

  关键事件二:帆板展开

  天宫一号发射后2分钟左右,太阳能帆板(也称太阳电池翼)展开工作启动。此刻,飞行器的帆板将会展开。作为飞行器能源的来源,帆板能否正常展开进行发电,是进行后续任务的关键。

  先后展开的还有中继卫星的天线。

  关键事件三:在轨测试

  从发射上天到与神舟八号进行“浪漫一吻”,天宫一号要进行严密的在轨测试,检查各个分系统的功能、状态是否正常,是否能够满足交会对接的需要。

  在轨测试要持续约一周时间,测试后,要对测试结果进行评估。如果天宫一号的在轨状态没有问题,神舟八号就可以进行推进剂加注并择机发射,以完成后续任务。

  为保证天宫一号任务顺利实施,技术人员准备了大量的、详细的预案,一旦出现问题,将按照预案采取相应措施。

  关键事件四:准备对接

  在神舟八号飞船发射前,天宫一号要为迎接“访客”做好准备:为保证交会对接顺利进行,天宫一号要降低轨道、调整相位,以达到合适的高度、合适的位置。

  同时,由于天宫一号的对接机构朝向后面,在飞船发射前,天宫一号还要调头过来进行“华丽转身”,等待飞船“追”过来完成交会对接。

  虽然天宫一号是以无人状态进入太空,但在准备对接阶段,舱内环境,如温度、压力等,都要按照载人条件进行调整,为未来进行载人飞行进行验证。

  当天宫一号完成准备工作、各系统确认状态合格时,飞船就可以发射了。随后,天宫一号将与神舟八号完成历史性的“太空会面”。

  中国结将挂在实验舱中

  白明生还透露:天宫一号将搭载一枚中国结飞上太空,把浓郁的中国风情带入浩渺太空。

  “我们要把传统的中国文化融入到天宫一号里面。”白明生说,中国结将挂在实验舱中,届时全世界都可以通过摄像机镜头看到这一美妙图景。

  “在考虑搭载物品时,设计团队有很多想法,但中国结这一设想得到了认同。”白明生说,“我们认为,中国结上凝聚了中国传统文化,它所代表的平安、团圆、祥和的寓意,也恰好代表了研制团队对天宫一号和整个载人航天工程的美好祝愿。”

  ■内部装修

  让航天员更有美好“家”的感觉

  作为航天员工作和生活的地方,天宫一号到底是一个什么样的“家”?对此,白明生进行了详细解读。

  用色彩打造天地之感

  航天员上天后,失重的太空环境,将使人失去方向感。

  “巧妙运用色彩变换,可以在舱内为航天员营造出天地之间的氛围。”白明生介绍说。

  天宫一号内部采取了考究的颜色设计,地板的颜色呈深赭石色,有“地”的稳重感,舱顶运用了柔和的灰白色,避免了纯白色对视线的刺激,有“天”的轻盈感。“天”“地”之间的过渡色介于两者之间,不同色块的运用,使舱体成为一个独立有序的小世界。同时,阻燃、无毒材料的应用,使航天员的生活更健康。

  “一方面我们利用色彩为航天员营造方向感,另一方面采用的颜色都比较柔和,满足了美学的要求,让航天员更有‘家’的感觉。”白明生说。

  “隐藏”让太空更舒适

  尽管天宫一号的空间已经比神舟系列飞船增大不少,但如何让身着航天服的航天员获得更大的活动空间,仍是内部装修考虑的关键问题。

  航天员生活的实验舱,同时也是飞行器运行的核心舱、控制舱,里面有很多电子设备。“对此,我们采取‘藏’的策略。”白明生说,内装修的时候,航天员用不着的东西都装修在里面,看不着也摸不着。

  “这样的隐藏设计,不仅能给航天员创造一个整洁的环境,同时也避免了航天员与设备的意外接触,影响设备正常工作。”

  白明生介绍说,暴露在外面的设备也要保证安全。“我们都采用了圆角的设计,所有设备都不能有尖角,避免航天员与设备之间的磕碰。”

  设备用起来更方便

  “对于航天员需要的设备,我们进行了人性化设计。”白明生介绍说,暴露在外面的设备,都运用了工效学原理设计,“要达到‘用起来更方便、不用更安全’的效果。”

  航天员在舱内工作生活会产生湿气,除湿所用的抽气泵,就经过了人体工效学的设计。

  据白明生介绍,此前飞船内配备的是手动抽气泵,天宫一号内则配备了手动抽气泵和电动抽气泵,平时由电动抽气泵自动定时工作,减少了航天员操作。

  “一旦电动抽气泵出现问题,就要使用手动抽气泵。由于抽气泵把手比较长,我们将它设计到一个稍微隐蔽的地方,平常航天员走路时不会碰到,操作时又有满足动作要求的活动空间。”

  ■科学实验

  试验成果或将影响百姓生活

  空间应用系统副总设计师张善从昨日在接受新华社记者采访时表示,天宫一号上共安排三方面空间科学实验,试验成果或将对百姓生活带来积极影响。

  张善从说,从神舟一号开始,空间应用系统已经进行了百余项科学实验,按照空间科学的不同研究方向,针对不同型号的飞行器,安排不同的应用任务。“在神舟七号上面,我们安排的是空间技术试验、伴随飞行的小卫星试验和空间材料实验;在天宫一号上面安排的是地球环境监测、空间材料科学和空间环境探测试验。”

  “天宫一号在地球环境监测方面安排了一个高光谱成像仪,这项空间科学实验对百姓生活将带来积极影响。”张善从说,光谱成像仪对于资源勘探、环境监测以及解决百姓关心的食品安全问题都能发挥作用。“如大气的污染情况,国家的矿产资源、油气资源、海洋资源分布,以及农作物中重金属的含量及分布情况等,都可以通过高光谱成像仪进行探测。”

  张善从表示,空间应用试验最大的难点在于,每次试验都是第一次,产品可重用性低。“开展试验的机会非常难得,资源也很有限。”

  据悉,天宫一号入轨后,将把所获取的数据提供给相关科研单位,以供开展各领域的应用研究。

  ◇新闻背景:“天宫”诞生记

  “天宫”究竟是如何从设想变为现实的?白明生回顾“天宫”诞生之旅,为我们做出解答。

  1992年 天宫一号的方案在当年国家制订中国载人航天三步走战略时,就已经确定。

  2002年 在进行了方案论证和审查后,天宫一号目标飞行器整个任务方案得到通过。此时,天宫一号还没有名字,它被直白地称为“目标飞行器”,缩写是:MB。

  2006年 天宫一号进入初样研制阶段。也是在这一年,科研人员赋予它一个具有浓郁中国特色的名字:天宫一号。

  白明生说,具体是哪个人想出的这个名字,大家都已经不记得了。“只记得当时这个名字一提出,就立刻得到了团队的认同,它不但具有强烈的中国特色,还与此前的‘神舟’‘嫦娥’相呼应。”

  这一次,目标飞行器的缩写,也从MB变为TG。

  2009年 年底,天宫一号在风雪中进入正样研制阶段。

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