“天宫二号”之宫字篇
“天宫二号”之宫字篇:这里既是舒适的家,又是忙碌的空间实验室
文/ 记者 李乃麟
采访专家/中国航天科技集团公司五院 天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏
中国航天科技集团公司五院总体部 空间机械臂系统研究所副所长 高升
(供图/CFP)
还记得天宫一号的太空授课吗?女航天员王亚平化身“魔术师”,给中国人留下了一场极具科学性和趣味性的“视觉盛宴”。如今,“天宫一号”的兄弟“天宫二号”,一个被称作一个真正意义上的空间实验室。
10月中旬,我国将发射神舟十一号载人飞船,并实现与天宫二号的交会对接。这将是我国载人航天工程空间实验室任务阶段的“核心之战”。还是让天宫二号自己做个“自我介绍”吧。
要问我是谁?兄弟三人我行二
我的全名叫“天宫二号空间实验室”。
“天宫”两个字其实也是我国今后要建造的空间站的名字。要说起我的“家族”,其实“人丁”还挺兴旺的。大哥叫天宫一号,我们兄弟俩名字里虽然都有“天宫”二字,但是由于“家族成员”的任务分工不同,所以我们并不是今后空间站的组成部分。
天宫一号的任务是完成航天员短期驻扎任务,主要是掌握空间交会对接技术。而即将上阵的我有三大任务要完成:①验证航天员在轨中期驻留技术;②与货运飞船对接,验证推进剂在轨补加技术;③开展大规模空间科学实验、航天医学实验和空间应用技术试验,以及在轨维修试验和空间站技术验证试验。
在我和大哥执行任务期间,我们所做的所有工作以及取得的所有成果,都将为我的“三弟”—天宫三号试验核心舱成功发射并顺利实施各项任务积累丰富的经验,并打下坚实的基础。
我长什么样?跟大哥“一个模子”
我的“三围”、体重和大哥“天宫一号”完全一样:“身高”都是10.4米,“体重”都是8.6吨,“腰围”最大都是3.35米。不光是身材,我们的长相也是完全相同。
我仍然是以资源舱和实验舱的两舱结构组成。资源舱为非封闭结构,主要功能是为我在太空飞行提供能源和动力。实验舱作为一个密封舱,它的主要功能是为航天员在太空生活提供洁净、温度和湿度适宜的载人环境和活动空间。
我都能干啥?能住人还能实验
虽然我的规模与我家大哥天宫一号基本一致,性质也同样是一个长期在轨自动运行、中期驻留的飞行器,但是我的内部装备更豪华、装载量更大、环境更好。
在我装载的设备中,有很多用来开展空间科学实验或验证一些应用新技术的,这些设备被称作空间应用有效载荷。这次,我在太空中要进行的各类实验达到14项。瞧瞧这工作量,如果说我将成为中国载人航天最忙碌的空间实验室,你不会不同意吧?
特别值得一提的是,我的系统设计是模块化的,也就是说如果我身体的一部分出现问题,随时可以快速更换和在轨维修。千万别小看这一点,这在国内空间领域可是属于首创哦。
我都强在哪?载荷更多且更舒适
首先就是我带的“宝贝”多。我的肚子里搭载了空间冷原子钟等14项应用载荷,以及失重心血管研究等航天医学实验设备,还配备了在轨维修技术验证装置。
再有,也是我和大哥相比最大的提高,就是我的舒适度更好了。我的内部多了一个综合工作台,通过人体工学设计,能够满足航天员吃饭、做实验等等需求。为了让航天员能够睡得更好,工程师们用了多种办法和新技术,进一步降低了我舱内的噪声水平。另外,以前在天宫一号上,只能收邮件不能发,这次终于可以双向传输了,厉害吧?除此之外,其他的变化还体现在:在通信方面为航天员配备了蓝牙耳机和蓝牙音响;用地板取代了地毯;舱内灯光采用米黄色调,亮度可手动调节,并为每个航天员安装了床前灯。
我有啥装备?机械臂很“有范儿”
众多的高科技装备中,最炫、最有范儿的就是我身上新安装的机械臂。我的这只“手”是中国航天科技集团公司五院自主研发的。这只手本身也是一个机器人,可以在空间站进行在轨组装、在轨维修、货物搬运与转移、辅助航天员出舱活动等。
为了研制这条臂展超过10米的“手臂”,工程师们突破了16项关键技术,首次采用自主爬行和双臂组合操作的模式,以实现大范围大负载操作以及局部精细化操作。什么是“自主爬行”?说白了,就是我身上的这条手臂有自己的“头脑”,会自己走路!它可以在太空中以“头尾互换”的方式爬到我身上的每一个角落。除了机械臂,和我一起升空的,还有一颗伴飞小卫星,这个“小家伙”将对分离释放过程进行近距离成像观察。