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文章来源:中国科学报    发布时间:2019-07-21 10:13:09  【字号:      】

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  在运行1036天22小时54分56秒后,天宫二号完成了它的“谢幕演出”。7月19日21时06分,天宫二号空间实验室以受控方式,圆满完成离轨和再入大气层,少量的残骸落入南太平洋预定安全海域。

  天宫二号空间实验室2016年9月15日在酒泉卫星发射中心升空,在随后两年多的太空遨游中,它圆满完成了多项任务,有着许多高光时刻。此刻与它告别虽然有些许伤感,但是这一告别有着更为重要的意义。天宫二号空间实验室是我国第一个真正意义上的太空实验室,可以说是空间站的雏形,它的圆满完成任务,也意味着我国将正式进入空间站时代。今天我们通过四问天宫二号,深入了解它的光辉历程。

  问:1000多天的时间里,天宫二号都完成了哪些任务?

  答:在轨34个月 创造多个“首次”。

  天宫二号空间实验室从2016年9月15日发射入轨以来,共开展了60余项空间科学实验和技术试验,圆满完成了航天员中期驻留、推进剂在轨补加等主要任务,并出色完成了多项拓展任务,其中多项创造中国航天史上的“首次”。

  2016年9月15日,天宫二号空间实验室发射成功。

  2016年10月19日,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。航天员景海鹏、陈冬进入天宫二号,开始了长达30天的太空生活,创造了目前中国载人航天飞行时间最长的纪录。

  航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:针对中期驻留,我们也就第一次进行了系统性的在轨宜居设计,使航天员在轨生活工作更加舒适。

  4月27日,天舟一号与天宫二号成功完成了我国首次推进剂在轨补加试验,随后,天舟一号与天宫二号还进行了多次分离和交会对接,进行了多次推进剂补加以及验证了多角度空间交会对接、自主快速交会对接等技术。

  天宫二号上还开展了大量的空间科学试验以及空间应用试验。

  这次在天宫二号上,我国首次在空间完成“从种子到种子”全过程的空间植物培养实验,也为我国在未来的空间站上开展同类研究奠定了技术基础。

  同时,在天宫二号上面,还搭载着世界首台空间冷原子钟,它是目前人类研究出来的最精准的钟。此前,太空中的热原子钟已达到300万年误差一秒的精度,而搭载在天宫二号上面的冷原子钟更进一步,达到了3000万年误差少于一秒的超高精度。

  问:天宫二号运行状况良好,为什么要功成身退?

  答:继续飞行会占用测控资源。

  满满“高光时刻”的天宫二号,在最后再入大气层之前所有设备依然状态良好,并且已经超期服役了300天。天宫二号空间实验室设计在轨寿命是2年,而它实际飞行达到了2年零10个月。

  航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:我们继续开展了很多科学实验,获取了很多数据,包括对地、对天等许多研究。针对推进剂补加,我们进行了长寿命的拓展试验。另外我们还开展了很多航天技术的拓展试验,主要还是为将来空间站来积累更多的技术经验。

  朱枞鹏介绍,由于天宫二号已经完成了它所要完成的所有任务和试验,圆满完成使命,继续飞行下去,也只能检验天宫二号自身平台可靠性,同时还需占用大量资源。

  航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:继续飞行的话,会占用测控资源,包括天基和地基的。那么为了把这些资源,包括测控资源和人力投入到其他的型号任务里面去,综合考虑,我们还是安排现在让它主动离轨。

  问:天宫二号是如何“受控离轨”的?

  答:两次变轨,提前计算坠落区域。

  有数据显示,目前在地球周围,大于10厘米的空间碎片已经超过2万个,这些遍布的太空垃圾,经常让驰骋的航天器不得不变道、躲避障碍来确保自身安全,因此主动销毁退役航天器是国际上共同的追求,但也是一个难点。

  天宫二号受控离轨的成功完成也为航天器领域广泛推广主动离轨技术提供了有力支撑。这次天宫二号受控离轨、再入大气层总共经历了两次变轨。由于一些较大的航天器在烧毁之后,会存在部分残骸掉落,因此必须在它进入大气层前对其进行计算和控制,才能保证它的残骸坠落到预定的安全区域。

  航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:它现在是个393公里高度的圆轨道,那么我们这次第一次是把它变成一个近地点是200公里的一个椭圆轨道。观察一段时间,我们再进行第二次变轨,使它的近地点到70公里以下,那么直接就进入大气层,然后就烧毁了。

  天宫二号再入大气层时,在高速的状态下与大气摩擦产生上千度的高温,同时再加上大气阻力的影响,天宫二号在很短的时间内便会燃烧解体。

  航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:如果有残骸的话,它散布的范围应该还是比较宽的。几百公里,甚至到一千公里,事先我们可以通过计算,就知道它会落到一个安全的地方。

  问:我们离建成自己的空间站还有多远?

  答:预计将在2022年前后建成。

  天宫二号功成身退,标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。可以说这是我国载人航天事业的又一个里程碑。

  经过20多年的奋斗,我国先后成功将11艘载人飞船、1艘货运飞船、1个目标飞行器、1个空间实验室送入太空,实现11名航天员共14人次太空飞行和安全返回,圆满完成载人航天工程“三步走”战略第一步、第二步全部既定任务,为第三步建造中国人自己的载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题,奠定了坚实基础。

  中国载人航天工程总设计师 周建平:中国空间站将在2022年前后建成,它将建成一个长期在轨飞行的载人空间载人飞行的平台,它将配置大量的空间科学、空间技术、空间应用等实验的设备。我国空间站建造的完成将带动我们中国的载人航天进入新的阶段。




(责任编辑:_腾讯-新闻网)

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