神舟十一號載人飛船發(fā)射成功:天宮二號將開展多項太空實驗
17日7時30分,搭載著神舟十一號載人飛船的長征二號F遙十一運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空。2天后,神舟十一號將與已經(jīng)在軌運行1個多月的天宮二號空間實驗室“牽手”,并完成多項“高大上”太空實驗。
這是我國組織實施的第6次載人航天飛行,也是改進型神舟載人飛船和改進型長征二號F運載火箭組成的載人天地往返運輸系統(tǒng)的第2次應(yīng)用性飛行。航天員將乘載神舟十一號飛船與天宮二號對接后,計劃在天空二號駐留30天,加上獨立飛行的3天,總飛行時間從神舟十號的15天增加到33天,將是我國持續(xù)時間最長的一次載人飛行任務(wù)。
空間實驗室飛行任務(wù)總指揮部介紹,天宮二號和神舟十一號載人飛行任務(wù),將首次實現(xiàn)我國航天員中期在軌駐留,開展一批體現(xiàn)國際科學(xué)前沿和高新技術(shù)發(fā)展方向的空間科學(xué)與應(yīng)用任務(wù),標(biāo)志著我國載人航天工程(29.220, -0.32, -1.08%)取得了新的重大進展。
中國載人航天工程辦公室副主任武平在16日召開的神舟十一號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上介紹,航天員進駐天宮二號后,將開展多項在軌的試驗,如首次開展我國航天飛行中的醫(yī)學(xué)超聲檢查,可以實時檢測航天員心肺功能;他們將參與多項應(yīng)用載荷技術(shù)試驗,更換空間材料制備樣品,進行太空植物栽培試驗等;還將開展在軌維修操作,進行人機協(xié)同驗證。
“天宮二號與神舟十一號載人飛行任務(wù),是最接近未來我國空間站軌道要求的一次載人飛行任務(wù),也是目前我國空間應(yīng)用項目最多的一次載人飛行任務(wù)。”武平說,整個任務(wù)安排的應(yīng)用和技術(shù)試驗項目共計40多項,較天宮一號大幅增加。
此外,天宮二號空間實驗室還搭載了空間冷原子鐘等14項空間應(yīng)用載荷,并將釋放一顆伴隨衛(wèi)星與天宮二號伴飛開展聯(lián)合試驗。
武平介紹,這些應(yīng)用項目大都代表著相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的國際先進水平,有望取得一批重大應(yīng)用成果,這將有力促進我國空間科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展,引領(lǐng)相關(guān)領(lǐng)域科技進步,加快推進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施。
以天宮二號空間實驗室里裝載的世界第一臺在太空運行的冷原子鐘為例,有望實現(xiàn)10的負(fù)16次方秒量級的超高精度,將目前人類在太空的時間計量精度提高1到2個數(shù)量級。在國防安全、高精度星鐘等方面具有廣泛應(yīng)用價值。
“這也就意味著這個鐘在太空運行約3000萬年才會產(chǎn)生1秒的誤差,處于國際領(lǐng)先水平。”武平說。
伴隨衛(wèi)星飛行試驗將進一步驗證小型高功能密度衛(wèi)星、在軌釋放、駐留伴隨飛行等技術(shù),并為未來新型航天器編隊飛行技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
天宮二號空間實驗室裝載的伽瑪暴偏振探測儀,通過對伽瑪暴和太陽耀斑進行高靈敏度偏振觀測,有助于進一步了解伽瑪暴的本質(zhì),進而開展宇宙結(jié)構(gòu)、起源和演化方面的研究;
寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計、紫外臨邊成像光譜儀等新一代對地觀測遙感儀器和地球科學(xué)研究儀器,技術(shù)體制新,指標(biāo)先進。這些載荷的應(yīng)用,將會提高我國在全球氣候變化研究、大氣污染和大氣成分監(jiān)測等領(lǐng)域的技術(shù)水平,在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測以及全球變化研究等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,將會產(chǎn)生顯著的社會經(jīng)濟效益。
天宮二號是我國第一個真正意義上的太空實驗室。中國航天科技(35.040, -0.23, -0.65%)集團公司第五研究院天宮二號總設(shè)計師朱樅鵬對記者表示,僅在天宮二號里要進行的各類空間科學(xué)技術(shù)實驗就達14項,包括接受載人飛船和貨運飛船的訪問,考核驗證航天員中期駐留、推進劑補加等空間站工程相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),開展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實驗和空間應(yīng)用技術(shù)試驗,在軌維修試驗和空間站技術(shù)驗證試驗等。
“這些實驗涉及空間材料科學(xué)、空間醫(yī)學(xué)應(yīng)用、空間環(huán)境監(jiān)測、微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理等學(xué)科。其中,空間冷原子鐘實驗、空地量子密鑰分配試驗、伽瑪暴偏振探測等項目,屬國際科學(xué)前沿,有望取得重大突破。”他說。
朱樅鵬介紹,推進劑補加技術(shù)是天宮二號的重要試驗之一,這也是空間站長期飛行必須掌握的重要技術(shù)。如果這次試驗成功,我國將成為繼俄羅斯之后,第二個掌握在軌推進劑補加核心技術(shù)的國家。
在天宮二號里,還將開展機器人(24.120, 0.09, 0.37%)實驗,主要是太空機械臂的試驗。朱樅鵬介紹,天宮二號安裝的一人機械臂,可以按照指令做旋轉(zhuǎn)螺絲、拆卸設(shè)備等動作,開展維修技術(shù)試驗。技術(shù)成熟后,可代替航天員檢修艙外設(shè)備,從而大大降低維修的風(fēng)險和成本。
人類未來要星際旅行、移民外星球,首要任務(wù)是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問題。在這次太空飛行期間,航天員將參與操作高等植物培養(yǎng)實驗和綜合材料制備實驗。高等植物培養(yǎng)實驗就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等極端環(huán)境影響,在太空環(huán)境中正常生長。
據(jù)《第一財經(jīng)日報》記者了解,隨天宮二號進入太空的有高等植物擬南芥和水稻,通過太空實驗,將研究植物種子在太空中萌發(fā)、生長、開花、結(jié)籽的全過程,從而了解和掌握未來太空農(nóng)業(yè)發(fā)展的可能。航天員將回收部分植物樣品供地面進一步分析研究。
天宮二號空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師趙光恒表示,通過實施這些任務(wù),期望在空間科學(xué)前沿探索部分重點領(lǐng)域方向進入世界先進行列,作出具有國際影響的重要發(fā)現(xiàn);在空間應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,突破并掌握一些核心關(guān)鍵技術(shù),為解決國家迫切需求的重大應(yīng)用問題提供和驗證先進的解決方法和手段。
據(jù)《第一財經(jīng)日報》記者了解,景海鵬和陳冬2名航天員均具備飛船駕駛、組合體管理、手動交會對接,以及故障情況下的應(yīng)急處置能力。整個飛行任務(wù)期間,他們將在軌完成飛行器操控、在軌試驗、健康保障、生活照料、科普及展示活動等生活和工作任務(wù)。
“神舟十一號航天員33天的天上生活也豐富多彩、很有看頭。”武平介紹,航天員在軌飛行時間長達33天,是我國迄今時間最長的一次航天飛行,體現(xiàn)出我國載人航天發(fā)展的最新成就,本身就是一個精彩看點。
期間,航天員將實行每周6天、每天8小時的工作制,以及天地同步作息制度;航天食品包括主食、副食、即食、飲品、調(diào)味品和功能食品等六大類近百種,非常豐富;飛行中他們可以通過騎自行車、太空跑臺跑步等方式進行在軌鍛煉;通過視頻、語音和郵件等方式進行親情溝通。
此外,隨神舟十一號飛船進入太空的,還有香港中學(xué)生太空科技設(shè)計大賽的3個獲獎項目,即“太空養(yǎng)蠶”“雙擺實驗”以及“水膜反應(yīng)”,航天員將在軌完成這些實驗,幫助中小學(xué)生認(rèn)識了解微重力環(huán)境中事物的狀態(tài)變化。