“天宫一号”是未来太空空间站的雏形,因此它也是宇航员未来生活的家园。除了有效活动空间比神舟飞船大出将近一倍之外,它还有哪些“家”的特性呢?

天宫一号活动空间扩大:如果说飞船是蜗居,天宫一号则达到了小康水平
睡觉、健身、看电影,与地面进行可视对话,想家的人还可以给妻儿发一封煽情的邮件,附上自拍的8M照片……虽然这样的生活终究不如在地面上精彩自由,但是还是比我们想象中丰富不少吧。
综合新华、中新、法制晚报 除署名外
内部装修
使命
空间实验室的雏形
中国航天科技集团公司五院天宫一号目标飞行器总设计师张柏楠接受记者采访时表示:“‘天宫一号’在整个载人航天工程中主要承担着两项重要使命,一是突破交会对接技术和组合体控制技术,二是作为空间实验室的雏形,验证空间站关键技术,为将来空间站的建设打基础。”
据介绍,“天宫一号”作为目标飞行器,首先要配合神舟八号飞船突破交会对接技术;而一旦对接成功,神舟八号飞船停靠关机,转由“天宫一号”控制两个飞行器飞行,这时又要考验其组合体控制技术。
在交会对接任务中,天宫一号目标飞行器扮演着一个引导者和指挥管理者的角色,就像一个团队中的“班组长”,始终掌控着工作进度和进展。要控制好自己,还要照顾控制好神舟八号。
结构
分为实验舱资源舱
记者从中国航天科技集团公司第八研究院获悉,“天宫一号”由实验舱和资源舱组成。实验舱在验证我国未来建设载人空间站方面肩负巨大任务,资源舱则肩负着为“天宫一号”提供动力和控制其姿态的任务。实验舱由密封舱和非密封后锥段组成。密封舱内有效活动空间约15立方米,可满足三名航天员在舱内的工作和生活需要。
负责资源舱总装的副主任设计师孙小珠表示:“为‘天宫一号’提供动力的电源分系统的太阳能电池翼和储藏的燃料都在资源舱内。”而系统中的控制力矩陀螺则可实现对寻找对接目标的“天宫一号”进行精确姿态控制。
为了完成任务,资源舱还成功“减肥”10%以上。因为“天宫一号”的资源舱加满燃料后预计重约1.4吨,比神舟七号重出不少。名称
从MB更名为TG
中国航天科技集团空间实验室系统副总设计师白明生介绍说,天宫一号的方案早在1992年就已确定。2002年,在进行了方案论证和审查后,天宫一号目标飞行器整个任务方案得到通过。
此时,天宫一号还没有名字,它被直白地称为“目标飞行器”,缩写是:MB。
2006年,天宫一号进入初样研制阶段。也是在这一年,科研人员赋予它一个具有浓郁中国特色的名字:天宫一号。“当时这个名字一提出,就立刻得到了团队的认同,它不但具有强烈的中国特色,还与此前的‘神舟’‘嫦娥’相呼应。”
这一次,目标飞行器的缩写,也从MB变为TG。
初样研制阶段,细节上进行了很多完善。比如,增加了一个舱位摄像机。
15m3活动空间大过神舟 可锻炼可娱乐
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”?中国航天科技集团公司空间实验室系统副总设计师白明生为记者进行了详细解读。
用色彩打造天地之感
航天员上天后,失重的太空环境,将使人失去方向感。“巧妙运用色彩,可以在舱内为航天员营造出天地之间的氛围。”白明生介绍说。
天宫一号内部,地板的颜色呈深赭石色,有“地”的稳重感,舱顶运用了灰白色,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,柔和的色调,满足了美学的要求,让航天员更有“家”的感觉。
所有设备不能有尖角
航天员生活的实验舱,同时也是飞行器运行的核心舱、控制舱,里面有很多电子设备。“我们采取‘藏’的策略。”白明生说,内部装修的时候,航天员用不着的东西都装修在里面,看不着也摸不着。暴露在外的设备也要保证安全。“我们都采用了圆角设计,所有设备不能有尖角,避免航天员与设备的磕碰。”
可发E-mail 打可视电话
按照驻留航天员的设想要求,“神八飞船”和“天宫一号”交会对接完成后,航天员可以从飞船进入“天宫”进行工作和实验。
实验舱密封的航天员活动空间有15立方米,较之以往的神舟飞船六七立方米的小空间而言,有了很大扩展,“如果说神舟飞船是‘蜗居’,天宫一号则达到了‘小康’水平。”白明生表示。
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,舱内设立了两个相对独立的睡眠区,拉上帘后,两个区域相对封闭。
“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。另外,在未来的载人飞行中,航天员在太空中可以借助仪表控制器应用软件与地面进行短信息编辑和收发电子邮件。这些界面与我们地面互联网的电子邮件系统一样智能,可以添加8兆以内的附件,传递大量的数据信息。航天员还可与地面通过可视电话联系。
携中国结升空
“天宫一号”29日晚发射升空,除颇具中国特色的“天宫”名称外,“天宫一号”实验舱还携带了一个具有浓厚中华元素的中国结遨游太空。中国航天科技集团公司空间实验室系统副总设计师白明生透露,通过舱内摄像头,公众在收看“天宫一号”飞行任务电视直播过程中就可以看到这个中国结。
整流罩残骸昨坠落近十万人提前疏散
本报讯 “看,‘天宫一号’飞过来了。”昨晚9时21分,榆林市榆阳区牛家梁镇王则湾村210国道旁,“天宫一号”整流罩残骸搜索回收安全保障指挥部周围,近千干部群众目睹了卫星从榆林上空飞过的壮观过程:漆黑的夜空中,一道亮光快速自西向东划过,一分多钟后消失在遥远的天际。
昨晚9时16分,“天宫一号”成功发射,20分钟后,首片整流罩残骸在榆阳区孟家湾乡野目盖村委会旁的一块空地上找到。
机场禁飞 铁路管制
据了解,由于发射后整流罩残骸将会坠落在榆林市榆阳区和神木县9个乡镇近1500平方公里范围内,该域共有近10万群众,并有加油站、电厂、煤矿、变电站、油库、化工厂等多家易燃易爆场所和企业。榆林市政府召开专门会议,制定了“天宫一号”发射群众安全防护和整流罩电子存储器搜索回收工作方案。
另外,昨晚8时50分到9时35分,机场实行禁飞,铁路也实行管制。(据《华商报》)
知多D
润滑油可用5万小时 天宫一号上使用的长城航天润滑油能够满足50000小时的连续运行,远超天宫一号的运行年限。天宫一号只需一次加注润滑油,中途不必更换。
太阳翼发电功率7千多瓦 天宫一号的一对太阳能电池帆板在太阳照射下发电功率7千多瓦,电压100伏,可满足天宫一号3.5千瓦的电力需求。可以这样比喻,这对太阳能电池帆板的发电量,可同时点亮80多只40瓦的白炽灯。
天宫一号携带太空锻炼器材 航天员可骑自行车
中国结将游太空 天宫一号将搭载一枚中国结飞上太空,把浓郁的中国风情带入浩渺的太空。中国结所代表的平安、团圆、祥和的寓意代表了研制团队对天宫一号和整个载人航天工程的美好祝愿。
随着天宫一号目标飞行器奔向苍茫宇宙,航天员在太空有了新家。将在太空呆上两年的天宫一号,将随时迎接航天员驾乘飞船入住。这个家“家具”众多、功能齐全,航天员要在其中工作、生活并开展科学实验。让我们数数天宫一号里的那些“宝贝”,看看它为航天员提供了哪些工作生活设施。
宝贝一:锻炼器材
航天员可骑自行车锻炼
航天员将来要在天宫一号中驻留的时间比以往的神舟任务明显延长。长时间在失重环境下生活会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状,所以航天员需要通过太空锻炼进行健康维护。天宫一号首次带上了太空锻炼器材,例如特殊自行车,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。这些也是目前国际空间站通用的失重防护锻炼器材。
此外,航天员的笔记本电脑里事先存储好他们感兴趣的影音节目,甚至还可以从太空中往地球上发送电子邮件。宝贝二:祥云睡袋
抗阻燃、防静电、重量轻
天宫一号为航天员准备的蓝色睡袋外部绣有祥云图案,相比神七的睡袋,其重量明显减轻,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。天宫一号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。由于天宫一号是长期无人低压运行,会造成衣服材料加速老化,研究人员在地面做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。
宝贝三:灭火手套
遇火情可随处抓握火苗
天宫一号和神舟飞船都配备了灭火装置。如果火情小,就用手套状的灭火湿巾,可以随处抓握火苗。它不仅耐高温,而且绝缘性能好,这是因为太空中的火灾大多是由电缆引起。灭火器只在火情较大的情况下使用。航天员戴上防毒面具,按下灭火器上的按钮,喷射出的灭火剂就会把着火点与四周的氧气隔离。由于灭火剂有毒性,一旦使用了灭火器,密闭舱里的空气就受到了污染,航天员不再适宜待在舱里,要么更换舱内的空气,要么返回地球。
宝贝四:质量测量仪
给失重的航天员“称重”
为了探索航天员长期驻留太空的医学变化规律和防护措施,天宫一号装载了很多空间医学实验设备。质量测量仪能在失重条件下“称量”人体质量,反映航天员飞行期间体重的变化。骨丢失对抗仪通过对航天员施加外力刺激,研究如何对抗太空飞行造成的骨丢失。
还有一些装置用于研究失重环境下细胞变化规律、人的心理变化规律以及对舱内气体采样分析等。相比神舟系列任务,天宫一号的实验设备和项目大大增加,航天员工作量也相应加大。
宝贝五:净化装置
精心打造“地球”环境
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,天宫一号还对控制微生物和微量有害气体配备了专门的“武器”。人体是微生物的产生源,代谢的皮屑在空气中以浮尘形式存在,微生物控制装置能在短时间内对空气进行高效过滤净化。
舱内设备和非金属材料会释放微量有害气体,对航天员健康不利。有害气体净化装置能强力去除几十种有害气体,在航天员进入前提前开启运行。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。
宝贝六:心电装置
24小时记录心电数据
天宫一号携带了更新颖、更丰富的医监设备,采集航天员生理数据,为航天员医学健康维护提供技术支持。比如,航天员随身携带的心电装置能24小时连续记录心电数据,而且不受测控弧段的限制。测血压的设备和地面袖带式不同,在胸部连上心电电极,在手指上戴上血氧、脉搏波传感器,对心电信号和脉搏波信号进行分析处理,计算出心率、血压、血氧饱和度等生理参数。宝贝七:回收设备
变尿为水,进行氧气再生
神舟飞船过去携带的都是消耗性资源,航天员衣食住行所需的物资都从地面携带,而天宫一号首次对再生技术进行验证,携带了废物回收利用设备。电解制氧装置是将纯水制成氧气,动态水气分离装置是用航天员的尿液进行水气分离。未来空间站上尿变水、氧气再生等技术都与此息息相关。这些技术走向成熟后,将大大减少地面补给,实现尿液、体液和有害气体等资源的回收利用。
宝贝八:蔬菜水果
只是试验品,能看不能吃
部分航天食品将随天宫一号进入太空,包括蔬菜、水果、肉类和复水汤等成品菜肴,也有蛋白、脂肪、淀粉等单体成分,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,种类会非常丰富,也更加符合航天员口味。
实验用的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太空长期运行后会发生哪些变化。据航天食品专家陈斌介绍,太空辐射、舱内温度变化等因素都可能对食品构成影响。他们在地面存储了同批次的航天食品,用于对比研究。
宝贝九:实验细胞
只能航天员携带上天
此外,航天员将来驾乘飞船与天宫一号对接时,还会携带一部分产品上天,有的要转运到天宫一号中。一方面是因为航天器载荷有限,无法一次带完所有产品,另一方面是出于产品寿命的考虑,比如做实验用的细胞,在长期无人条件下难以存活,所以要跟人一起带上天。
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