本文专家: 刘艳,张伟,中国科学院空间应用工程与技术中心
浩瀚宇宙,
我们来了!
刚刚
中国空间站首舱“天和核心舱”
成功发射!
图源:新华社
这意味着
我们马上就会在太空拥有
一个属于中国的新房子!
今年
是我国天宫空间站的建设元年
从现在起,预计再通过
4次货运飞船、4次神舟飞船
问天实验舱、梦天实验舱等
10次发射任务
用2年时间建设完成
我国首个真正意义的空间站
那么
天和核心舱是什么?
能做什么?
航天员又要完成什么?
一起来看!
天和核心舱是啥?
天和核心舱是目前我国研制的最大航天器,包括生活控制舱、资源舱、节点舱三部分,全长16.6米,最大直径为4.2米,重量为22.5吨,比一节火车厢大。
核心舱是整个空间站的核心,配置了1个大型机械臂, 2个侧向停泊口和3个对接口,另有1航天员出舱口。
天和核心舱与2艘神舟载人飞船对接效果图
在机械臂的辅助之下,侧向停泊口可以对接后续入轨的“问天舱”和“梦天舱”两个实验舱,构成三舱T字形结构;
轴向和侧向的对接口用来对接神舟载人飞船、天舟货运飞船及其他访问的飞行器。
天和一号可以同时对接2艘载人神舟飞船,在2次神舟飞船任务交会时,最多可看到6名航天员同时在轨的盛况。
天和核心舱设计寿命是10年以上,后续将根据运行情况进行延寿。
天和核心舱做什么?
天和核心舱是整个空间站的管理控制中心,控制整个空间站的轨道姿态,其重要功能是作为航天员的生活舱。
相比天宫二号(最大直径3.35米),天和舱的直径更大,航天员在其中的生活空间达50立方米,置身其中感受更加舒适。
天和核心舱任务属于空间站关键技术验证阶段任务,将验证航天员多次太空出舱活动、机械臂作业技术、高效率太阳能电池技术、电推进技术等多项关键技术,及航天员长期在轨驻留等。
在载人航天前期,航天员在轨驻留时间是循序渐进的,最长为32天。待神舟十二号与天和核心舱对接后,航天员将挑战3-6个月的在轨驻留。
航天员在天上做什么?
根据国际空间站的经验,航天员每天在站上的生活日程表都会被提前安排好,如起床时刻、三餐时刻、锻炼时间、空间站站务检测时间、实验时间、休息时间等。
一般来说,航天员也可能根据具体情况调整自己的日程表。天宫二号时,景海鹏和陈冬航天员为了推进站内工作,常将吃饭时间一拖再拖。
我国空间站建造时期,航天员将花费大量的时间进行空间站组装、建造、维护维修和设备更换工作。
自ISS之上观察地球,来源:NASA
航天员在轨执行的操作千头万绪,如何能记住?
这不用担心,一方面航天员平时会经历严苛的科研和操作训练,另一方面是航天员都会有飞行手册,里面包罗万象,包括正常飞行操作、应急与故障预案,实验操作步骤等等,某些情况下,还会有地面专家通过连线进行技术支持。
在天上漂浮久了,航天员会想念亲人、朋友,甚至对地面生命、大自然也无限怀念。借助天链卫星,航天员可以在天上与亲人进行视频通话,也可以远朓地球,感受时间的流逝和生命的渺小。
天和核心舱研究什么?
空间站里面是微重力的环境,为地面重力水平的千万分之一,这也为许多学科研究提供了独特条件。
核心舱里面有3个科学实验柜,每个实验柜都是一个集成的小型实验室,可开展材料科学、基础物理、流体物理等方面的实验,好多实验需要航天员辅助完成。
无容器材料科学实验柜来源:中科院空间应用工程与技术中心
以无容器材料科学实验柜为例,用悬浮的圆形小球做实验样品,通过激光加热使小球熔化,进行材料加工制备,或熔体密度、粘度系数、表面张力等热物性测量,该设备最高温度可以达到2500℃以上。
对于熔点较高的材料,无容器材料科学实验柜表现出特殊的优势,因为大部分容器材料在2500℃以上的高温本身就会熔化,会严重污染容器中的样品,而无容器材料科学研究正好可以解决这个问题。
天和发射,举世瞩目!
星空浩瀚,求索不止。
中国航天,未来可期!
向中国航天英雄致敬!