“神八”箭船技术全面改进 国际合作首次展开
http://msn.finance.sina.com.cn 2011-11-01 01:51 来源: 一财网预定于11月1日5时58分,“神舟八号”将发射升空,进入近地点约200公里、远地点约330公里的初始轨道。两天后,“神舟八号”经历寻的、接近和平移靠拢三个阶段,最终完成与天宫一号目标飞行器的交会对接。
昨天上午,中国载人航天工程新闻发言人武平对记者表示,这一中国载人航天首次空间交会对接任务,将验证交会对接技术,同时考核飞船改进后的可靠性,对未来的载人任务进行充分的技术验证和准备。
与以往的飞船相比,可以说,“神舟八号”的飞天之旅,在箭船技术的改进上是最全面的。
箭船技术全面改进
“神舟八号在前期飞船的基础上进行了较大的技术改进,全船一共有600多台套的设备,一半以上发生了技术状态的变化,这中间新研制的设备、新增加的设备就占了15%。”武平说。
神舟八号飞行主要任务是发射神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器进行我国首次航天器空间交会对接试验,突破和验证航天器自动交会对接技术,考核改进后的神舟飞船和长征二号F运载火箭的功能和性能,以及工程各系统间的协调性,验证组合体工作模式,并开展空间科学实验。
今年8月18日,“长征二号丙”运载火箭发射“实践十一号04星”时,火箭飞行过程中发生故障,卫星未能进入预定轨道。
因此,在“神八”的发射中,火箭首先进行了较大的改进——由长征二号F TI火箭,改进为长征二号F遥八火箭。
“发射天宫和发射神舟八号的运载火箭都是改进型的长征二号F运载火箭,为了满足交会对接要求,长征二号F火箭在原来基础上进行了多项的技术改进。”武平说。
据介绍,为了发射天宫一号,设计人员重新研制了新型的整流罩;为了提高运载能力,改进了助推器的结构,增加了推进剂的加注量;为了满足飞船入轨精度的要求,采用了新的控制方案和制挡技术;为了提高可靠性,对控制系统、故障检测系统等关键系统进行了计算机的冗余设计。同时对发动机的薄弱环节采取了一些改进的措施。
在飞船的性能和可靠性方面,武平举例说,神舟八号飞船电源帆板因为采用了新的太阳电池片,发电能力提高了50%。
“虽然此次是无人飞行,但为明年的载人飞行做了大量准备工作。”武平举例说,航天员太空锻炼设备、医学监测和健康维护设备等已经装上了天宫一号。通过这次飞行,可以验证改进后的飞船能否适应载人航天飞行的要求。
按照工程交会对接阶段的任务规划,2012年内将开展神舟九号、十号飞船与天宫一号的交会对接试验,其中至少有一次是载人飞行。
技术产出值得期待
值得一提的是,在神舟八号飞船上,中国和德国将合作开展17项研究,其中中方10项,德方6项,双方合作1项。
这是中国载人航天首次在空间科学应用领域开展的国际合作,对于推进微重力科学、空间生命科学领域的研究和技术发展具有重要意义。
据新华社报道,在神舟八号飞船上,德方主要完成包括纤细裸藻对微重力的分子适应性研究在内的6个研究项目。中方在基础生物学、生物技术、辐射生物学、先进生命支持系统中的生物学问题方面均安排了实验项目。
据了解,中国载人航天工程自1992年正式启动以来,截至目前近20年时间,总花费只有350亿元人民币。
载人航天工程办公室数字表明,从载人航天工程启动到2005年完成神舟六号飞船发射,即完成载人航天工程第一步时,工程总花费约200亿元人民币;从2005年载人航天第二步开始实施到目前为止,工程花费约150亿元人民币。
中国载人航天20年的花费“不及美国一年的投入”。资料显示,近年来,美国国家航空航天局每年的预算大概在170亿到180亿美元,俄罗斯不断加大投入,欧洲和日本也保持了平稳发展的态势。
载人航天工程总设计师周建平举例说,中国一个目标飞行器与3艘飞船先后对接的“1+N”模式,减少了2次发射,显著降低了成本。
数百亿的投入是否值得?中科院院士欧阳自远在接受本报记者采访时举例说,美国的“阿波罗计划”投资了约256亿美元,但它创造了3000多项新技术,包括无线电制导、合成材料、高性能计算机等,带动了20世纪六七十年代美国高新技术的全面发展与工业繁荣。
据介绍,20世纪七八十年代,支撑美国国民经济高速发展的技术,很大一部分来自对月球探测技术的消化和二次开发,其二次开发应用的效益,远远超过“阿波罗计划”本身所带来的直接经济产出。综合统计,月球探测每投入1美元,产出达4~5美元。