天宫一号发射

天宫一号发射
天宫一号发射

天宫一号发射
天宫一号是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,飞行器全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成.它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段.按照计划,神舟八号、神州九号、神舟十号飞船将在两年内依次与天宫一号完成无人或有人交会对接任务,并建立中国首个　　（1）天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标,与神州八号配合完成空间交会对接飞行试验. 　　（2）保障航天员在轨短期驻留期间的生活和工作,保证航天员安全. 　　（3）开展空间应用（包括空间环境和空间物理探测等）、空间科学实验、航天医学实验和空间战技术实验. 　　（4）初步建立短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台,为建造空间站积累经验.[14]
　　编辑本段社会关注
　　国家方面
　　2011年9月29日晚,胡锦涛、吴邦国、贾庆林、李长春、习近平、李克强、周永康等领导同志亲临北京航天飞行控制中心,指导天宫一号目标飞行器发射任务并观看了发射实况,与航天科技工作者亲切握手,祝贺飞行器发射发射成功；温家宝、贺国强等领导同志在中国航天科技集团公司总经理马兴瑞等党组领导的陪同下,在酒泉卫星发射中心现场指导、观看天宫一号发射,亲切慰问航天科技工作者并对发射成功表示热烈祝贺. 　　2011年9月30日出版的多家台湾报纸在显著位置、图文并茂大篇幅刊登了天宫一号成功升空的消息,同时指出大陆已在太空事业迈出了关键的一步,“开启太空探索空间站时代”.
　　国际方面
　　日本媒体在2011年9月29日晚第一时间报道了中国天宫一号发射升空. 　　美国有线电视新闻网CNN2011年9月29日指出,天宫一号的成功发射铸就了中国航天里程碑.[15] 　　俄罗斯电台《俄罗斯之声》先后在9月28日预告了中国于9月29日发射天宫一号的消息.俄罗斯新闻社也在9月29日报道了中国载人航天总设计师周建平的表态. 　　德国新闻社2011年9月的报道称天宫一号将推进中国雄心勃勃的航天计划.德国航空航天中心对中国航天的水平和学术试验方面表示了认可. 　　新加坡《联合早报》9月30日刊文表示天宫一号目标飞行器的发射是中国载人航天的一个关键突破.
　　编辑本段部分资料
　　以无人状态发射的天宫一号,最终将迎来地球上的“访客”.作为航天员工作和生活的地方,天宫一号到底是一个什么样的“家”?“家”里又搭载了些什么东西呢? 　　●居住人造“地球”环境 天宫一号舱内图
　　天宫一号内部采取了考究的颜色设计,地板的颜色呈深赭石色,有“地”的稳重感,舱顶运用了柔和的灰白色,避免了纯白色对视线的刺激,有“天”的轻盈感.“天”“地”之间的过渡色介于两者之间,不同色块的运用,使舱体成为一个独立有序的小世界. 　　人类想在太空长期逗留,必须设法制造适宜人类生存的小环境.除了维持合适的温度、湿度、压力、氧气等常规环境外,“天宫”还对控制微生物和微量有害气体配备了专门的“武器”.此外,航天员呼吸、排汗产生的水汽也有冷凝水收集装置定时自动收集.[16]●服饰睡袋绣有祥云图案 　　蓝色的航天员睡袋外部绣有祥云图案.相比神七的睡袋,它的重量明显减轻,材料也是优中选优,具有抗阻燃、防静电、重量轻、松紧可调等特点.“天宫”还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动袜、运动服、短裤等.这些衣服的设计比较特别,主要是考虑太空工作实验的特殊需求,比如,有的衣服装有电缆口,有的口袋用于放置辐射测量仪等.由于“天宫”长期是无人低压运行,会造成衣服材料加速老化,研究人员在地面作了大量的低压存储试验,用专业设备拉扯衣物,确保拉伸强度和撕裂强度合格. 　　●饮食航天食品种类繁多 　　部分航天食品已经随天宫一号进入太空,包括蔬菜、肉类、水果和复水汤等,但这些都不能吃,还只是实验品.真正能吃的航天食品要等航天员随飞船带上天.实验用的这些航天食品,将来要跟随对接的载人飞船返回地面.研究人员要观察它们在天上长期运行后会发生哪些变化.将来跟人发射上去的航天食品,种类会非常丰富,也更加符合航天员口味. 　　●休闲舱内生活丰富多彩 　　“航天员在舱内的生活并不单调乏味.”中国空间技术研究院研究员、国际宇航科学院院士朱毅麟称,“天宫”里为航天员配备了体育锻炼设施和娱乐设施,笔记本电脑里事先存储好航天员感兴趣的影音节目. 　　天宫一号首次带上了太空锻炼器材,如特殊自行车用于锻炼下肢肌肉；拉力器用于锻炼肩部和背部肌肉；下体负压筒对航天员下半身施加负压,促使血液向下半身流动,改变失重环境中血液朝头部转移的情况. 　　太空旅客 　　中国结+种子+会旗 　　此次,天宫一号搭载了“三名太空乘客”：一枚中国结、四种濒临灭绝的植物种子和300面国际宇航联合会会旗. 　　这300面会旗曾于2010年12月通过俄罗斯的联盟“TMA－20”载人飞船送至国际空间站,并由美国奋进号航天飞机于今年6月带回地面.
　　编辑本段技术特点
　　首先,天宫一号要完成交会对接任务.中国载人航天发展采取了三步走的发展战略,从神舟一号到神舟六号,实现了载人飞船 天宫一号
　　[17]把航天员安全地送上天又安全地返回地面,这是第一步的发展战略；第二步要解决出舱活动和交会对接技术；第三步是建造中国的空间站.在第二步当中,神舟七号已经实现了出舱活动,实现了技术突破,而交会对接就是要解决空间站建造时最关键也是最不可逾越的技术.未来的空间站建造是多舱段组合在一起的,交会对接技术是最关键的一项技术,也是重要的技术基础. 　　其次,天宫一号目标飞行器是我国首次研制发射的低轨道长寿命空间飞行器.它的特点不同于载人飞船,载人飞船是天地往返运输工具.天宫一号主要用于一定规模的空间科学试验,同时完成交会对接任务,为航天员提供驻留的工作和生活条件.可以说,天宫一号也是未来空间实验室的雏形. 　　再次,天宫一号目标飞行器采用了多项的新技术.这些新技术主要采用在空间技术方面,也是为将来空间站的建造和试验做先期的技术验证. 　　最后,天宫一号目标飞行器是目前我国研制的最大的载人航天器.在这个最大的载人航天器中,我们做了多项人性化的设计,为航天员提供的工作和生活空间有15立方米,有锻炼和娱乐设施.航天员可以实现与地面之间可视的电话通信,也可以从事个人娱乐活动.
　　编辑本段发射任务
　　“神七”升空,举国振奋.在神七实现“太空行走”后,中国的空间站距离我们越来越近了. 　　根据中国载人航天工程网的消息,中国未来的空间站的名称叫“天宫”.这是一个具有浓郁中国特色、寄托了华人无限憧憬的名字. 　　根据规划,中国已在2011年发射“天宫一号”目标飞行器.“天宫一号”实际上是空间实验室的实验版,采用两舱构型,分别为实验舱和资源舱.之后,再发射“神舟八号”.“神八”是一艘无人的神舟飞船,与“天宫一号”进行无人自动对接试验.2015年前,再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室. “天宫二号”将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验.“天宫三号”将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验. 　　我国目前在研制的空间实验室采用两舱结构,分别为实验舱和资源舱.实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件,可用于航天员驻留期间在轨工作和生活,密封的后锥段安装再生生保等设备.实验舱前端安装一个对接机构,以及交会对接测量和通信设备,用于支持与飞船实现交会对接.资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源. 建设实现空间站的关键技术是“空间交会对接”.两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会.对接是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体.实现两个航天器在太空交会对接的系统,称为交会对接系统. 　　空间交会对接技术难度很大,因为空间实验室体积都比较大,发射空间实验室的时候是不装人的,人是后来通过航天飞机或者飞船送上去的.人要进入到空间实验室,航天飞机或飞船就必须和空间实验室对接起来.这个难度很大,在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的,时速到达28000公里以上,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故. 天宫一号模拟对接效果图
　　[18]空间交会对接控制方法有两种,一种是人工控制、另一种是自动控制.用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率.自动控制交会对接可靠性特别高,不需考虑人员的安全和救生问题.在航天器的交会对接技术方面,未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合,以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率. 　　目前我国的火箭最大运载能力只有10吨,不仅无法将体积更大、重量更重的空间实验室发射升空,也满足不了空间实验室在运行期间所需大量物资的运输要求.在后续的发射中,将采用新一代大推力长征5号火箭.长征5号火箭的运载能力可达25吨,基本与国际上的顶级水平相当,可以满足在低轨道发射空间实验室的需要. 　　人类目前载人航天活动的终极目的,是将实验室搬上太空,利用太空微重力高真空的独特环境,开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验,从而为人类造福. 太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物,而且在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处更是不一而足.因此,以神七为起点的空间站建设,将为科学研究带来更大的舞台.[19]
　　编辑本段最新进程
　　对接介绍
　　“空间交会对接”,简称“交会对接”,是建立空间站最基本最关键的技术,其原理是通过轨道参数的协调,让两个或两个以上的航天器在同一时间到达太空同一位置,然后再通过专门的对接机构将其连为一个整体. 　　交会对接根据航天员介入的程度和智能控制水平可分为手控、遥控和自主三种方式.具体的方法一般是先将目标飞行器发射入轨并精确测定其运行轨道,当其飞经待发飞行器发射场上空时,通过择机发射使后者与前者运行在相同的轨道上,并且将距离控制一定范围内,随后再依靠飞行器本身的机动能力让两者逐渐连为一体.
　　对接过程
　　天宫一号效果图
　　中国在神八、神九、神十任务中,将突破无人与有人飞船对接技术,并建设首个名为“天宫一号”的空间实验室.这是载人航天工程副总指挥、神七任务总指挥部副总指挥长张建启在接受中国载人航天工程网专访时透露的. 　　“天宫一号”之后,将发射“神八”、“神九”、“神十”与之对接.关于对接类型,张建启说,“神八”肯定是无人对接,有人对接是“神九”还是“神十”,主要看“神八”交会对接是否顺利,只有3次对接成功,第二步战略目标才能全部达到. 　　“交会对接”成功无疑是达成战略目标的关键,而这是举世公认的航天技术瓶颈,在国外载人航天活动早期,航天器在空间交会对接过程中就曾失败.比如,俄罗斯“进步M3-4”飞船与“和平”号空间站在对接过程中“相撞”. 　　对于我国的交会对接技术实力,神舟飞船原总设计师戚发轫说,“神舟”系列飞船从“神舟”八号开始有了许多技术改进,成为一种崭新的天地往返飞行器.其中,交会对接功能是其最主要的特色,航天员可以根据电视图像操纵飞船,使其紧跟目标飞行器.
　　航天员选拔
　　针对女性何时能加入中国航天员的队伍,中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任王兆耀在2008年9月27日举行的国新办发布会上表示,中国暂时没有选拔女航天员的时间表,但相关课题正在研究. 　　载人航天工程航天员系统总指挥、总设计师陈善广日前透露,中国新一代航天员的选拔准备工作已完成,预计在神七任务结束后,选拔将正式启动. 新一代航天员仍计划从空军飞行员中挑选,数量不会超过第一批即14人. 空间实验室
　　空间实验室
　　中国在研的空间实验室采用两舱结构,分别为实验舱和资源舱.实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件,可用于航天员驻留期间在轨工作和生活,密封的后锥段安装再生生保等设备.实验舱前端安装一个对接机构,以及交会对接测量和通信设备,用于支持与飞船实现交会对接.资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源. 　　建设实现空间站的关键技术是“空间交会对接”.两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会.对接是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体.实现两个航天器在太空交会对接的系统,称为交会对接系统. 　　空间交会对接技术难度很大,因为空间实验室体积都比较大,发射空间实验室的时候是不装人的,人是后来通过航天飞机或者飞船送上去的.人要进入到空间实验室,航天飞机或飞船就必须和空间实验室对接起来.这个难度很大,在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的,时速到达28000公里以上,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故.
　　完成总装
　　中国载人航天工程新闻发言人2010年8月17日表示,我国载人航天工程第一个空间交会对接目标——天 “天宫一号” 神舟八号将于今年发射
　　宫一号目标飞行器,已于近日完成总装,全面转入电性能综合测试阶段.在完成一系列电性能、力学性能和热性能测试后,该飞行器将于2011年发射进入预定轨道,之后,发射神舟八号飞船与之交会对接. 这位发言人说,2009年底以来,执行交会对接任务的天宫一号目标飞行器、改进型长征二号F运载火箭和改进型神舟载人飞船等主要飞行产品陆续完成了初样阶段各项研制、试验工作,全面转入正样研制阶段. 　　目前,交会对接任务各项准备工作进展顺利.神舟八号飞船正在进行总装；改进型长征二号F火箭产品已齐套,正在进行分系统综合试验；针对交会对接任务的航天员训练工作全面展开,我国第二批航天员包括两名女航天员也参加了训练；天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船装载的各项空间科学实验载荷设备陆续按计划交付飞行器总装,有关地面支持系统准备工作全面推进. 　　按照计划,我国将于2011年先后发射天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船,实施首次空间飞行器无人交会对接试验.[20]
　　完成系统性能实验
　　据3月4日中国之声《央广新闻》报道,从中国航天科技集团空间技术研究院传来的消息说,“天宫一号”已 天宫一号
　　经完成了各系统性能实验,系统间接口匹配和模拟飞行测试各项空间科学实验设备研制进展顺利.[21]完成了总装工作的天宫一号现在已经露出了它的庐山真面目,“天宫一号”的体积还是比神州飞船要大不少,前半部分则是它的实验舱,航天员跟科学家主要就会集中在前半部分进行实验. 　　中国航天科技集团空间技术研究院人员：就是目前的“天宫一号”已经完成了总装工作,它意味着就是我们整个的飞行器,整个系统已经基本上可以运转起来了. 　　综合测试主要是对“天宫一号”进行加电测试,科研人员将模拟天上各种真实的工作模式进行实验,对“天宫一 天宫一号基地
　　号”各个零部件进行最全面、真实的考核,按照计划我国将会在今年发射“天宫一号”目标飞行器和“神州八号”飞船实施首次空间飞行器无人交汇对接实验.
　　使用寿限
　　中国载人航天工程原副总指挥张建启此前接受采访时透露,天宫一号重达8吨,采用了全新设计和许多新技术,使用寿命两年.他进一步介绍说,中国载人航天工程分为三步走：一是航天员上天；二是多人多天飞行、航天员出舱,实现飞船与空间舱的交会对接,并发射短期有人照料的空间实验室；三是建立永久性空间站.此次发射就是在完成第二步的后续任务,并为完成第三步战略目标打下基础.即将发射的“天宫一号”是中国首个空间实验室雏形,重8吨,设计使用周期为2年.
　　编辑本段太空试验
　　实验任务
　　太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物,而且在半导体、特种材料、天文学、对地观
　　测等方面的好处更是不一而足.因此,以神七为起点的空间站建设,将为科学研究带来更大的舞台.[22]
　　实验条件
　　中国在研的空间实验室采用两舱结构,分别为实验舱和资源舱.实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件,可用于航天员驻留期间在轨工作和生活,密封的后锥段安装再生生保等设备.实验舱前端安装一个对接机构,以及交会对接测量和通信设备,用于支持与飞船实现交会对接.资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源.
　　编辑本段卫星模型
　　2011年下半年我国将发射“天宫一号”卫星,我也非常期待我国能有更多巨大
　　天宫一号模型图片(6张)的发展和创造,这次不光是航天的建设上很完美,连这“天宫一号”这个名字,也举止特别.“天宫一号”这个名字使我们大都数人都会联想到中国古代的四大名著之一--[[西游记]]里的孙悟空大闹天宫.此外,“天宫”是中华民族对太空的通俗叫法,也符合中国航天探索未知宇宙,晓得宇宙奥秘的精神.因此,以“天宫一号”为目标飞行器命名,应该会很好得得到自己国人的共鸣.在这具体特别纪念意义的时刻,天宫一号模型受到很多收藏者的青眯,在此中国人民革命军事博物馆特此发行天宫一号模型,以此纪念这重要历史时刻. 　　天空一号镀金模型 　　[23]
　　编辑本段即将发射
　　2011年9月28日,执行“天宫一号”飞行任务的长征二号FT1运载火箭完成推进剂加注,进入待发状态.“天宫一号”定于29日发射.此次发射,“吕梁指挥所”将承担部分飞行测量和轨道探测任务. 　　此次测量任务将首次运用IP技术传输测量信息,数据传输的速度、容 天宫一号
　　量及准确性、安全性都将大幅提升. 　　“吕梁指挥所”对外称“太原卫星发射中心雷达测量站”,将在发射中指挥调度山西阳曲、山西离石和陕西榆林、陕西韩城等四个雷达测量站点.构成“一主三副”测量系统,接力完成测量任务. 　　据太原卫星发射中心主任徐宏亮介绍,具体的测量任务包括两部分,一是测量发射上升段的箭体设备工作状态、内外环境参数以及方位、俯仰、速度等相关飞行数据,为飞行控制提供决策依据；二是探测发射轨道和运行轨道的洁净程度,防止异物撞击“天宫一号”等危险发生. 　　这次“天宫一号”发射,太原卫星发射中心共有包括“吕梁指挥所”在内的5个单位、70余个岗位、580余名科技人员参加.当前正值发射实验高峰期,这些单位和人员在备战“天宫一号任务”的同时,还在一个月内圆满完成了3发火箭卫星发射实验、4次雷达装备大规模远距离机动测量,创造了完成高密度实验任务的历史纪录.[24]
　　编辑本段首次变轨
　　2011年9月29日晚,九常委观看“天宫一号”升空 在轨测试持续7至10天,“天宫一号”2011年9月30日凌晨第一次变轨,将进行分系统测试；11月初迎接神舟八号到来 　　2011年9月29日晚9时25分,天宫一号进入近地点约200公里,远地点346.9公里,轨道倾角为42.75度,周期5382秒的运行轨道.2011年9月29日晚9 时39分,载人航天工程总指挥、总装备部部长常万全宣布：天宫一号目标飞行器发射圆满成功. 长征二号F运载火箭
　　2011年9月29日晚9时许,胡锦涛、吴邦国、贾庆林、李长春、习近平、李克强、周永康等来到北京航天飞行控制中心,听取有关汇报,观看“天宫一号”目标飞行器发射实况；温家宝、贺国强等在酒泉卫星发射中心的试验指挥楼平台上,现场观看发射. 　　在轨测试持续7至10天 　　天宫一号飞行的主要任务是,为实施空间交会对接试验提供目标飞行器；初步建立长期无人在轨运行、有人照料的载人空间平台等. 　　北京航天飞行控制中心的工作人员介绍,2011年9月30日晚凌晨1 时58 分,进行到第4 圈时它有一个变轨.未来24 小时内它会两次“抬腿”,就像我们迈台阶一样,抬高其运行轨道,目的是希望它能够达到一个最舒服的状态.北京航天飞行控制中心主任陈宏敏介绍,北京飞控中心将对天宫一号的对接机构等分系统进行测试,确保满足交会对接要求.这一阶段预计持续7至10天. 　　陈宏敏介绍,在神舟八号发射之前20 天,北京飞控中心将通过3至4次轨道控制,对天宫一号进行轨道相位调整,使其进入预定的交会对接轨道,等待神舟八号到来. 　　神八将在2011年11月初发射 　　据目前公布的消息,神舟八号将在1 个月后（即11月初）发射,与天宫一号对接.“神八入轨后2 天内,完成与天宫一号首次交会对接形成组合体.组合体飞行约12 天,择机第二次交会对接.组合体运行结束后,飞船于1 天内返回中国载人期试验航天工程发言人武平说. 　　按照任务规划,2012 年前,将通过神舟九号、十号飞船与天宫一号的交会对接实验,突破掌握无人和载人交会对接技术. 　　神舟九号是否载人在神舟八号飞行后再综合评估决策,神舟十号按目前的计划是载人飞行.
　　编辑本段第二次变轨
　　北京时间9月30日16时09分,在北京航天飞行控制中心精确控制下,天宫一号成功实施第2次轨道控制,近地点高度由200公里抬升至约362公里,顺利进入在轨测试轨道. 　　这次轨道控制是在天宫一号飞行第13圈实施的.经过两次轨道控制,天宫一号已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道,为后续进入交会对接轨道奠定了基础. 　　据北京航天飞行控制中心主任陈宏敏介绍,近地航天器发射后,受高层大气阻力的影响,其轨道高度会逐渐缓慢降低.通过此次轨道抬升,预计可使天宫一号在神舟八号发射时,轨道高度自然降至约343公里的交会对接轨道,从而尽量减少发动机开机,节省燃料. 　　有关专家表示,进入在轨测试轨道后,地面人员将对天宫一号平台上的交会对接机构等各分系统的基本功能和稳定性进行测试,还将利用搭载的有效载荷开展一系列空间科学试验活动. [25]
　　编辑本段生命保障系统自主运行
　　中国航天员科研训练中心9月30日消息,“天宫一号”目标飞行器的环境控制和生命保障系统已经启动,转入自主运行状态,航天员进入“天宫一号”前将建立载人环境. 　　目前,“天宫一号”中暂不需建立适合航天员工作和生活的环境,因此,维持氧气、温湿度、二氧化碳、压力等指标的系统正在以无人方式运行. 　　中国航天员科研训练中心环控生保系统专家李英斌介绍说,人在太空生存,必须要依靠航天器提供适宜的氧气、湿度、温度和压力等.尽管历次神舟任务已在这方面积累成熟经验,但“天宫一号”任务仍然提出巨大挑战,特别是很多产品要长期耐受温湿度、振动冲击、真空低压、失重等多种特殊环境考验. 　　李英斌称,这次任务提出严苛的舱内微生物指标和可吸入颗粒物指标.“天宫在航天员第一次进入前,已经无人运行了好几个月,内部的设备、材料会释放微量有害气体.”为此,科研人员专门研制出微量有害气体净化装置,采取综合手段对舱内气体高效净化. 　　此外,“天宫一号”还首次带入微生物净化装置,为航天员打造高度洁净的环境.“舱内不是绝对无菌的,微生物遇到合适环境就会生长,人体代谢也是微生物产生的来源.它们不仅有害健康,时间长了会腐蚀设备.”研制专家余青霓说. 　　“天宫一号”还有专门的储箱回收人体呼吸、排汗等代谢产生的水汽.“水汽会引起电器设备受潮短路,人在潮湿的环境中也不舒服.”余青霓表示,将来技术成熟了,水汽回收后还可以净化饮用.[26]空间实验室.