神舟十一號載人飛船發(fā)射成功:天宮二號將開展多項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)
17日7時30分,搭載著神舟十一號載人飛船的長征二號F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。2天后,神舟十一號將與已經(jīng)在軌運(yùn)行1個多月的天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室“牽手”,并完成多項(xiàng)“高大上”太空實(shí)驗(yàn)。
這是我國組織實(shí)施的第6次載人航天飛行,也是改進(jìn)型神舟載人飛船和改進(jìn)型長征二號F運(yùn)載火箭組成的載人天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的第2次應(yīng)用性飛行。航天員將乘載神舟十一號飛船與天宮二號對接后,計劃在天空二號駐留30天,加上獨(dú)立飛行的3天,總飛行時間從神舟十號的15天增加到33天,將是我國持續(xù)時間最長的一次載人飛行任務(wù)。
空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)總指揮部介紹,天宮二號和神舟十一號載人飛行任務(wù),將首次實(shí)現(xiàn)我國航天員中期在軌駐留,開展一批體現(xiàn)國際科學(xué)前沿和高新技術(shù)發(fā)展方向的空間科學(xué)與應(yīng)用任務(wù),標(biāo)志著我國載人航天工程(29.220, -0.32, -1.08%)取得了新的重大進(jìn)展。
中國載人航天工程辦公室副主任武平在16日召開的神舟十一號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上介紹,航天員進(jìn)駐天宮二號后,將開展多項(xiàng)在軌的試驗(yàn),如首次開展我國航天飛行中的醫(yī)學(xué)超聲檢查,可以實(shí)時檢測航天員心肺功能;他們將參與多項(xiàng)應(yīng)用載荷技術(shù)試驗(yàn),更換空間材料制備樣品,進(jìn)行太空植物栽培試驗(yàn)等;還將開展在軌維修操作,進(jìn)行人機(jī)協(xié)同驗(yàn)證。
“天宮二號與神舟十一號載人飛行任務(wù),是最接近未來我國空間站軌道要求的一次載人飛行任務(wù),也是目前我國空間應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次載人飛行任務(wù)。”武平說,整個任務(wù)安排的應(yīng)用和技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目共計40多項(xiàng),較天宮一號大幅增加。
此外,天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室還搭載了空間冷原子鐘等14項(xiàng)空間應(yīng)用載荷,并將釋放一顆伴隨衛(wèi)星與天宮二號伴飛開展聯(lián)合試驗(yàn)。
武平介紹,這些應(yīng)用項(xiàng)目大都代表著相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的國際先進(jìn)水平,有望取得一批重大應(yīng)用成果,這將有力促進(jìn)我國空間科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展,引領(lǐng)相關(guān)領(lǐng)域科技進(jìn)步,加快推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
以天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室里裝載的世界第一臺在太空運(yùn)行的冷原子鐘為例,有望實(shí)現(xiàn)10的負(fù)16次方秒量級的超高精度,將目前人類在太空的時間計量精度提高1到2個數(shù)量級。在國防安全、高精度星鐘等方面具有廣泛應(yīng)用價值。
“這也就意味著這個鐘在太空運(yùn)行約3000萬年才會產(chǎn)生1秒的誤差,處于國際領(lǐng)先水平。”武平說。
伴隨衛(wèi)星飛行試驗(yàn)將進(jìn)一步驗(yàn)證小型高功能密度衛(wèi)星、在軌釋放、駐留伴隨飛行等技術(shù),并為未來新型航天器編隊(duì)飛行技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室裝載的伽瑪暴偏振探測儀,通過對伽瑪暴和太陽耀斑進(jìn)行高靈敏度偏振觀測,有助于進(jìn)一步了解伽瑪暴的本質(zhì),進(jìn)而開展宇宙結(jié)構(gòu)、起源和演化方面的研究;
寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計、紫外臨邊成像光譜儀等新一代對地觀測遙感儀器和地球科學(xué)研究儀器,技術(shù)體制新,指標(biāo)先進(jìn)。這些載荷的應(yīng)用,將會提高我國在全球氣候變化研究、大氣污染和大氣成分監(jiān)測等領(lǐng)域的技術(shù)水平,在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測以及全球變化研究等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,將會產(chǎn)生顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。
天宮二號是我國第一個真正意義上的太空實(shí)驗(yàn)室。中國航天科技(35.040, -0.23, -0.65%)集團(tuán)公司第五研究院天宮二號總設(shè)計師朱樅鵬對記者表示,僅在天宮二號里要進(jìn)行的各類空間科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)就達(dá)14項(xiàng),包括接受載人飛船和貨運(yùn)飛船的訪問,考核驗(yàn)證航天員中期駐留、推進(jìn)劑補(bǔ)加等空間站工程相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),開展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和空間應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn),在軌維修試驗(yàn)和空間站技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)等。
“這些實(shí)驗(yàn)涉及空間材料科學(xué)、空間醫(yī)學(xué)應(yīng)用、空間環(huán)境監(jiān)測、微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理等學(xué)科。其中,空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn)、空地量子密鑰分配試驗(yàn)、伽瑪暴偏振探測等項(xiàng)目,屬國際科學(xué)前沿,有望取得重大突破。”他說。
朱樅鵬介紹,推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)是天宮二號的重要試驗(yàn)之一,這也是空間站長期飛行必須掌握的重要技術(shù)。如果這次試驗(yàn)成功,我國將成為繼俄羅斯之后,第二個掌握在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加核心技術(shù)的國家。
在天宮二號里,還將開展機(jī)器人(24.120, 0.09, 0.37%)實(shí)驗(yàn),主要是太空機(jī)械臂的試驗(yàn)。朱樅鵬介紹,天宮二號安裝的一人機(jī)械臂,可以按照指令做旋轉(zhuǎn)螺絲、拆卸設(shè)備等動作,開展維修技術(shù)試驗(yàn)。技術(shù)成熟后,可代替航天員檢修艙外設(shè)備,從而大大降低維修的風(fēng)險和成本。
人類未來要星際旅行、移民外星球,首要任務(wù)是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問題。在這次太空飛行期間,航天員將參與操作高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和綜合材料制備實(shí)驗(yàn)。高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等極端環(huán)境影響,在太空環(huán)境中正常生長。
據(jù)《第一財經(jīng)日報》記者了解,隨天宮二號進(jìn)入太空的有高等植物擬南芥和水稻,通過太空實(shí)驗(yàn),將研究植物種子在太空中萌發(fā)、生長、開花、結(jié)籽的全過程,從而了解和掌握未來太空農(nóng)業(yè)發(fā)展的可能。航天員將回收部分植物樣品供地面進(jìn)一步分析研究。
天宮二號空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師趙光恒表示,通過實(shí)施這些任務(wù),期望在空間科學(xué)前沿探索部分重點(diǎn)領(lǐng)域方向進(jìn)入世界先進(jìn)行列,作出具有國際影響的重要發(fā)現(xiàn);在空間應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,突破并掌握一些核心關(guān)鍵技術(shù),為解決國家迫切需求的重大應(yīng)用問題提供和驗(yàn)證先進(jìn)的解決方法和手段。
據(jù)《第一財經(jīng)日報》記者了解,景海鵬和陳冬2名航天員均具備飛船駕駛、組合體管理、手動交會對接,以及故障情況下的應(yīng)急處置能力。整個飛行任務(wù)期間,他們將在軌完成飛行器操控、在軌試驗(yàn)、健康保障、生活照料、科普及展示活動等生活和工作任務(wù)。
“神舟十一號航天員33天的天上生活也豐富多彩、很有看頭。”武平介紹,航天員在軌飛行時間長達(dá)33天,是我國迄今時間最長的一次航天飛行,體現(xiàn)出我國載人航天發(fā)展的最新成就,本身就是一個精彩看點(diǎn)。
期間,航天員將實(shí)行每周6天、每天8小時的工作制,以及天地同步作息制度;航天食品包括主食、副食、即食、飲品、調(diào)味品和功能食品等六大類近百種,非常豐富;飛行中他們可以通過騎自行車、太空跑臺跑步等方式進(jìn)行在軌鍛煉;通過視頻、語音和郵件等方式進(jìn)行親情溝通。
此外,隨神舟十一號飛船進(jìn)入太空的,還有香港中學(xué)生太空科技設(shè)計大賽的3個獲獎項(xiàng)目,即“太空養(yǎng)蠶”“雙擺實(shí)驗(yàn)”以及“水膜反應(yīng)”,航天員將在軌完成這些實(shí)驗(yàn),幫助中小學(xué)生認(rèn)識了解微重力環(huán)境中事物的狀態(tài)變化。