月圆中秋,凝望夜空,你是否回想起小时候的飞天梦呢?今年中秋期间,天宫二号空间实验室即将上演真正的飞天之旅,于9月15日至20日择机在酒泉发射,这将成为我国载人航天工程中第一个真正的空间实验室。在“十三五”的开局之年,天宫二号的“接力”标志着我国载人航天工程进入一个全新的发展阶段。它与前辈“天宫一号”有着怎样的区别,承担着哪些新任务,又将怎样升空?别急,这就为你一一揭晓。
别了天宫一号 “继承者”任务重大
超期服役两年半的天宫一号于今年3月正式终止了数据服务,时隔半年,其“继承者”天宫二号终于要奔赴太空,踏上一段全新的征程。不过,虽然两个航天器听起来像同一个系列,其定位和功能却有着很大的差别。
“天宫二号是我国首个真正意义上的空间实验室,是在天宫一号基础上研制的航天器,两者外形完全相同,却承担着不同的任务。”据中国载人航天办公室主任王兆耀介绍,天宫一号是目标飞行器,主要任务是突破交会对接技术、组合体管控等先期技术验证。而天宫二号叫做空间实验室,它将在天宫一号的基础上增加推进剂在轨补加等功能,将第一次实现航天员中期驻留,开展太空维修实验,为未来空间站运营维护提供经验。
十余项实验观测瞄准技术最前沿
据了解,天宫二号空间实验室将装载伽马暴偏振探测、全球首台空间冷原子钟、全球首次空地量子密钥分配试验等十余项空间应用载荷。“天宫二号”搭载的伽马暴探测设备由中国科学院与瑞士日内瓦大学联合研制,中欧科学家合作研究将揭示宇宙结构、起源、演化问题。
天宫二号还将开展“液桥热毛细对流实验研究”“多样品材料空间生长实验”“空间高等植物培养实验”等项目。听起来超级复杂的“液桥热毛细对流实验研究”,其实与我们身边的半导体研究生产相关,“天宫二号”热毛细对流空间实验项目主任设计师、中国科学院力学研究所研究员康琦解释,为生产出高质量的半导体材料,就要科学控制单晶硅在晶体生长过程中浮力对流和热毛细对流的影响,而太空特有的微重力环境将使科学家深入剖析热毛细对流的真实过程。
搭载“乘客”有不同
孪生兄弟火箭任务各有侧重
天宫二号空间实验室发射升空后,2016年第四季度我国将发射神舟十一号飞船,并搭乘2名航天员与天宫二号对接,进行宇航员在太空中期驻留试验。2017年,长征七号运载火箭将搭载天舟一号货运飞船,与天宫二号对接,开展推进剂补加等相关试验。从天宫到神州到天舟,搭载“乘客”的不同也让运输员——“火箭”们的任务各有侧重。
发射天宫二号和神舟十一号飞船的两发火箭都是长征二号F火箭,但与外形酷似的天宫系列不同,这两个同名的运载火箭长得可不一样,最大的区别就是发射神舟十一号飞船的火箭头上长了个“角”!事实上,这个角是一个“逃逸塔”,是为保障航天员安全而特别设计的。
“我们可以把天宫二号比作房子,神舟十一号则是轿车,而天舟一号就是货车。运输房子时我们希望房子配制足够齐全,要保证的是其载重量;运输轿车时则首先要考虑乘客的生命安全,关注的是安全性;运输货车时则需要考虑到下行货物的需求,因为空间站长期运营过程中会产生垃圾,这些废弃物需要由货车携带返回,最终在大气层中销毁。”南京航空航天大学航天学院教授康国华解释道。