“天宮一號”飛行任務(wù)已進(jìn)入倒計時(shí) 快報特派記者 趙杰 攝
距“天宮一號”十號基地一百多公里的地方已開(kāi)始做戒嚴準備
空間交會(huì )對接的關(guān)鍵技術(shù)步驟有哪些?“神八”會(huì )在太空遨游多久?圍繞在地球上空的太空碎片,會(huì )不會(huì )撞上“天宮一號”?
記者采訪(fǎng)了中國空間技術(shù)研究院總體設計部主任設計師周林,和曾擔任中國航天科工集團公司研發(fā)中心副總師、導航研究室主任的南京航空航天大學(xué)教授聞新。(快報特派記者 孫蘭蘭 金鳳 )
若成功對接
“神八”一周后返回
周林表示,決定交會(huì )對接成功與否的關(guān)鍵技術(shù)包括遠距離導引、近距離測速、測距等,“還要看對接的空間姿態(tài)”。
1966年3月16日,美國航天員阿姆斯特朗和斯科特乘坐“雙子星座”8號飛船,與改裝的“阿金納”火箭末級實(shí)現了世界上首次手動(dòng)交會(huì )對接,對接后,飛船猛烈滾動(dòng)旋轉,阿姆斯特朗不得不將飛船與“阿金納”分開(kāi)。但飛船仍在滾動(dòng),改用手動(dòng)控制,才使飛船穩定下來(lái)。為確保安全,飛船緊急返回。此后,“雙子星座”飛船又成功進(jìn)行了3次交會(huì )對接。
“神八到底能在太空待多久,現在還是個(gè)未知數,要看對接之后的狀態(tài),如果對接失敗,神八很快就會(huì )回來(lái),但如果成功對接,它就要在太空待一周左右,然后與‘天宮一號’分開(kāi),返回內蒙古的著(zhù)陸點(diǎn)!
“神八”將在無(wú)人操作的情況下實(shí)現自動(dòng)交會(huì )對接,如果對接成功,預計于明年發(fā)射的載人飛船“神九”和 “神十”不僅要進(jìn)行自動(dòng)對接,還要進(jìn)行手動(dòng)對接。
聞新表示,若要保證對接成功,“天宮一號”和“神八”的對接偏差不能超過(guò)12厘米。
“建空間站往往要上百?lài)崱牧稀,依靠現有火箭的推力還遠遠不夠,所以要先建空間實(shí)驗室,然后再發(fā)射飛船上去對接,發(fā)射‘天宮一號’就相當于建一個(gè)碼頭,然后再把設備一點(diǎn)點(diǎn)靠上去!
“若對接不成功,雙方發(fā)生撞擊,那么飛行器和飛船都會(huì )變軌,因為在太空是失重的,變軌的后果就像在水里推一個(gè)200公斤的人一樣,一推就走! 聞新介紹。
“飛船將來(lái)可以做救生船,如果‘天宮’的設備發(fā)生故障,或是宇航員身體不適,可以搭乘飛船返回地球。飛船就是將來(lái)天地間運輸人的交通工具!敝芰直硎,目前所有的科學(xué)實(shí)驗儀器都已經(jīng)帶到“天宮一號”了,但是要靠宇航員上去之后,才能開(kāi)始工作。
宇航員太空生育
將成為研究課題
飛行過(guò)程中的失重會(huì )對人體帶來(lái)什么變化呢?周林表示:“飛行會(huì )造成人的骨質(zhì)疏松,宇航員剛返回地面時(shí),骨頭就像小嬰兒一樣,特別脆弱,打一下也許就斷了,所以他們下來(lái)以后,會(huì )先在水里過(guò)幾天,這樣受力就小了!
周林介紹,國際空間站的宇航員一般能在空間站工作三五百天,據目前技術(shù),我國的宇航員將在“天宮”工作一兩個(gè)月至半年。
“現在美國飛往木星的飛行器要飛行十幾年才能到,所以他們也在研究宇航員的太空生育,以及在太空中培養未來(lái)小宇航員的問(wèn)題!甭勑卤硎,雖然目前中國還沒(méi)有啟動(dòng)這項研究課題,但在國際領(lǐng)域,美國等國已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)該項研究。
太空碎片撞“天宮”?
概率極!
“太空碎片分為大中小三種型號,小的就像沙粒那么大,中型的為10厘米左右,”聞新說(shuō),小的碎片容易對衛星表層產(chǎn)生磨損,特別是一些對地觀(guān)測衛星,衛星表面裝有鏡頭,如果與碎片相撞,鏡面會(huì )被打磨,另外,如果太陽(yáng)能帆板也與碎片相撞,被打毛了以后會(huì )影響熱能轉換的效率。而大的碎片一般會(huì )被偵測到運行軌道,所以最有威脅的還是中型碎片。
他打了個(gè)比方:中型碎片如果與飛行器相撞,相當于地面上兩輛汽車(chē)以120公里的時(shí)速相撞,搞不好就是車(chē)毀人亡。
但兩位專(zhuān)家均認為,目前滯留太空的碎片對于此次發(fā)射“天宮一號”和神舟系列飛船還造不成多少影響。
“近地軌道碎片進(jìn)入大氣層就被燒掉了,到現在還沒(méi)聽(tīng)說(shuō)有哪顆衛星因為與碎片相撞就損壞了,而且碎片穿越大氣層砸到人身上的可能性也僅有七十億分之一!甭勑轮赋,“太空碎片不是分布在一個(gè)軌道平面上,大部分的碎片都處于距離地面約2000多公里的中高軌道,而天宮一號和飛船以每秒約8公里的速度運行在600公里以下的低軌道,不在碎片密度較大的范圍內活動(dòng),所以相撞概率極小!甭勑抡f(shuō):“相對于碎片,對航天器影響最大的是粒子射線(xiàn)和太陽(yáng)耀斑,“粒子射線(xiàn)會(huì )產(chǎn)生電流,把航天器的電路板燒壞,而太陽(yáng)耀斑產(chǎn)生的輻射能把太陽(yáng)能板照壞!
周林則表示:太空碎片對航天器構不成威脅,“碎片撞上飛行器的概率幾乎是十年一次,為了預防這種問(wèn)題的發(fā)生,我們在外形設計上在飛行器的表面用工字形的鋼質(zhì)材料加厚,用來(lái)緩解和外來(lái)接觸物的沖撞!