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中國空間站系統總設計師:空間站工程今明兩年要11連發

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2021-05-17 11:19 | 稿件來源:央視新聞客戶端

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  4月29日,中國空間站核心艙“天和”號發射升空,並順利入軌,中國空間站建設的大幕就此開啟。《面對面》欄目專訪了航天科技集團五院載人航天工程空間站系統總設計師、天和核心艙責任總設計師楊宏。

  中國空間站工程今明兩年要“11連發”

  中國空間站工程在今明兩年將接續實施11次飛行任務,包括3次空間站艙段發射、4次貨運飛船發射以及4次載人飛船發射,並依次圍繞核心艙完成組裝建造工作。這樣高密度任務在我國載人航天工程中從未有過。11次任務環環相扣,一系列關鍵技術需要在天上驗證,並進行分段評估,才能進行下一階段建造工作,進而決定“下一步走向”,可謂是“步步驚心”。

  楊宏:這次天和核心艙4月29日發射以後,大家經常說的就是開啟了中國空間站的時代,但是我想說的是,天和核心艙發射只是我們新的開始,這僅僅是萬裏長征的第一步。天和核心艙要在軌進行關鍵技術的多項驗證,驗證過後還要在軌評估才能進行組裝建造,組裝建造完成後還要開啟十年的長壽命,通過航天員的維修、維護、延壽還要更長的時間,後面任重而道遠,這只能說是一個開始。

  運補給、加燃料、收廢物 天舟貨運飛船功能有多強?

  核心艙是第一個進入太空的艙段,是整個空間站最基礎最核心的部分,是整個空間站的控制功能核心,除此以外,還配置全套生命維持裝置和一定規模試驗設施,支持航天員長期駐留以及科研所需的全部物質條件,可以說從居住區、工作區到科研區一應俱全。

  核心艙發射升空並順利入軌後,接下來的第二步就是發射天舟貨運飛船。

  楊宏:天舟二號運上來的是航天員生活補給,我們的維修備件還有科學實驗設備,運送上來的貨物進到裏面以後,由航天員安裝到位或者做科學實驗。

  天舟貨運飛船對接上來以後還有一個重要功能,就是給空間站補加燃料,帶著推進劑帶著燃料對上以後就像空中加油一樣,這個過程是自動完成的,接上以後管路就自動連通了,源源不斷地給空間站進行燃料補給才能使空間站長期穩定在軌運行。

  空間站中產生的廢棄物也要存放到貨運飛船當中去。當貨運飛船的任務和使命完成後要脫離空間站的時候並不返回地面,而是帶著空間站的垃圾返回到預定的海域,進入大氣層當中燒毀。

  等天舟二號貨運飛船把糧草供給和燃料運達空間站後,接下來要發射的,是載人的神舟十二號飛船。據了解,3名航天員組成的飛行乘組將成為天和核心艙的首批“入住人員”,在軌駐留3個月。

  被國際空間站拒之門外“倒逼我們自主創新”

  1992年9月21日,中國政府正式批準實施中國載人航天工程,也就是後來眾所周知的921工程。工程確定了三步走戰略,而建設中國自己的空間站是戰略的終極目標。也就是在這一年,29歲,剛剛在中國空間技術研究院獲得碩士學位的楊宏被調入中國載人飛船總體室從事飛船研製工作。

  在中國載人航天工程實施的過程中,距離地球400公裏近地軌道上的“國際空間站”於2010年開始全面使用。這是一項國際太空合作的計劃,以俄羅斯和美國為主導建設,曾經有19國的宇航員乘坐美俄兩國的飛船造訪過國際空間站。但2011年,美國國會通過的“沃爾夫條款” 凍結了中美官方航天合作,中國被國際空間站拒之門外。

  楊宏:其實就是說國外的長期封鎖反倒倒逼了我們的自主創新。我們一定要有自己的,我們不能永遠跟在別人後面跑,甚至說我們想跟著別人後面跑人家也不帶我們玩兒,所以必須要獨立自主發展自己,立足於我們中國的力量來自主進行研發。

  往大了說,我們整個載人航天工程是一個大的系統工程,要舉一國之力,也就發揮我們國家新型舉國體制,全國大協作,集中力量辦大事。往小了說,我們航天的一整套的體系可以指導我們航天系統內外乃至全國各個領域齊心協力,按照同一套標準同一套規範,來完成我們空間站的這個工程任務。

  空間站項目啟動之初就提前佈局 避免“卡脖子”

  2006年,天宮一號正式立項,其目標是在太空建立中國的第一個太空實驗室,楊宏擔任天宮一號的總設計師。

  2011年,天宮一號成功發射。楊宏開始擔任中國空間站系統總設計師。如何實現從“空間實驗室”到“載人空間站”的叠代和升級,成為楊宏和他的團隊重點思考的問題。

  楊宏:空間站設計之初我們就做好了受國外封鎖或者“卡脖子”這樣一個準備,比如像元器件、原材料,我們在項目啟動之初就提前做了佈局,去規避一些技術上的風險。比如我們空間站要有高速的科學實驗數據要傳輸,那就要用到高端的宇航級的高速處理的芯片,那這些芯片我們就提前佈局,立足於我國的力量自主研發,等我們提前佈局研發出來以後,我們就徹底打破了美國的封鎖。

  記者:這種宇航級別的高傳輸功能的芯片如果要想買的話,買得來嗎?

  楊宏:應該說我們是買不來的,所以開始抱定了我們就要靠自己的力量去幹。無論是大到一個國家,小到一個行業,再到一個企業,還是到一個個人,都應該靠實力來說話,只有有了實力才會有話語權

  中國空間站不如國際空間站重 如何理解?

  未來建設完成的中國空間站的總重要比現在正在運行的國際空間站輕,在拿中國空間站和國際空間站做比較時,很多人都關註到了這一重量上的不同。

  楊宏:從規模上來講,我們不如國際空間站。但是我們不跟國際空間站比規模、比效益,我們發展空間站的目的是支持大規模的開展空間的科學實驗和技術實驗。比如在重量占比上來講,我們科學實驗所用到的設備重量比起整站重量的占比,我們相對來講是比較優的。那麽我們在供電整個發電功率當中,用於科學實驗的供電支持也相對是比較高的。與國際空間站相比,我們中國空間站是處於後發。很多技術在發展,所以我們的建造周期是可以大大壓縮,吸取之前國外空間站的經驗和教訓,我們可以最大限度降低我們組裝、建造和運營的成本,最大程度去支持科學實驗。

  中國空間站預計於2022年建成並投入運營,設計壽命10年。在未來空間站任務中,中國載人航天將以更加開放的姿態開展國際間的交流與合作。早在2016年3月,中國載人航天工程辦公室就與聯合國外空司簽署了《利用中國空間站開展國際合作諒解備忘錄》,商定利用中國空間站為各國提供科學實驗機會,並在未來為他國航天員或載荷專家提供在軌飛行機會,為全人類的宇宙探索事業服務。

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