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"神十"将择机发射 天地往返工具或成就太空传奇

http://www.kexue.com 2013-05-31 10:24:30 新华网  发表评论

2012年6月24日,神舟九号飞船从天宫一号分离

  今年6—8月,神舟十号飞船将择机发射,与天宫一号目标飞行器再次进行有人交会对接,三名航天员将在太空中工作、生活一段较长的时间。这也是神舟飞船开展首次应用飞行。

  神舟飞船的首次应用飞行,其重大意义在于:神舟八号、神舟九号和神舟十号的状态基本是一致的,本次任务取得成功后,这种状态的神舟飞船和长征2F运载火箭将构成我国标准的天地往返运输系统。这一系统不但能够用于空间实验室的航天员往返运输,未来也将作为我国空间站的运输工具,承担航天员天地往返运输系统和空间站救生船的职能。

  在人类奔向太空的50余年历史中,天地往返运输系统始终支撑和书写着太空之旅的传奇故事。我们特邀中国航天科工集团公司二院研究员杨宇光博士撰文,为读者介绍人类天地往返工具的发展历程。

  回顾人类载人航天历程,太空时代的到来,就是从载人天地往返运输系统的研制与试验开始的。在太空竞赛时期,前苏联和美国分别研制了三个系列的载人飞船,即东方号、上升号、联盟号和水星号、双子星号、阿波罗号。联盟号飞船经过不断改进,直到今天仍作为天地往返运输工具在使用。美国研制并使用了航天飞机,未来各航天大国还将研制新一代载人飞船。

  研究这些载人天地往返运输工具的历史,可以更清楚地让我们了解人类航天技术的发展进程,并且更好地把握未来,让航天技术更加有效地为人类造福。

  神舟系列载人飞船采用了当代更新的技术

  神十是目前人类正在使用最重的载人天地往返运输工具,将成为未来我国空间站的天地往返运输系统,会朝着更加安全、可靠、舒适的方向发展

  我国研制的神舟系列载人飞船,比俄罗斯的联盟号飞船略重,在美国的航天飞机退役之后,是目前人类正在使用的最重的人员天地往返运输工具。它采用由轨道舱、返回舱、推进舱组成的较为成熟的三舱构型,虽然在构型上和联盟号类似,却采用了大量更为先进的技术。例如,神舟飞船采用光电转换效率很高的三结砷化镓太阳能电池,其输出功率甚至比早期的礼炮号空间站都要大;采用铝锂合金的主结构,既轻巧又结实;与联盟号采用偏二甲肼不同,神舟飞船的统一双组元推进系统采用一甲基肼作为燃料,简化了增压系统的设计,工作更为可靠。神舟飞船的返回舱,也比联盟号更大更舒适一些。在神舟飞船的早期发展阶段,轨道舱还可在载人飞行任务结束后长期留轨,作为一颗科学试验卫星继续发挥作用。

  神舟飞船在历次飞行任务中的出色表现,以及载人航天工程从一开始就完整考虑的前瞻性设计,使得神舟飞船足以胜任我国未来空间站的天地往返运输任务。在神舟飞船定型后,它可以在空间站上停靠半年,同时作为乘组长期驻留空间站期间的“救生船”。在航天员乘组轮换期间,可以有两艘神舟飞船同时对接在空间站上。

  神舟飞船作为我国未来空间站的标准天地往返运输工具,采用了符合国际标准的导向瓣内翻式异体同构周边式对接机构。这样的设计在救援任务中特别有用,理论上也具备造访国际空间站的能力,而其他国家的载人航天器也可以经过较小改动后造访我国的空间站。这为将来开展载人航天国际合作,包括空间救援和飞船—空间站的互访,提供了极大的可行性。

  可以预见,随着新技术的不断出现,神舟飞船也会不断改进,朝着更加安全、可靠、更加舒适的方向发展。

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