發(fā)射、追蹤、交會、對接示意圖（點擊圖片可查看大圖）

　　天宮一號整裝待發(fā)肩負空間交會對接重任

　　天宮神八 一吻定江山

　　這些天，“天宮一號”一直撩動著大家的神經(jīng)。因為按照既定計劃，“天宮一號”很快就要升空了。在“天宮一號”之后，神舟八號也將飛赴太空，與“天宮一號”交會對接。有關專家表示，如果首次交會對接成功，將意味著我國成為繼美國、俄羅斯后，第三個獨立掌握航天交會對接技術的國家。因此，天宮與神八這次太空中的親密接觸，不僅為我國建立空間站打下基礎，也奠定了中國載人航天技術在世界上的一席之地，可謂“一吻定江山”。

　　浩瀚無垠的蒼穹，正在靜靜等待“天宮一號”、等待著意味非凡的深情一吻……

　　揭秘

　　地上一日天上16晝夜

　　“天宮一號”目標飛行器，顧名思義，就是那個在太空被追逐的目標，先行出發(fā)后遨游于太空，等待著它的伙伴神舟飛船與之親密接觸。

　　“天宮”，這是一個具有濃郁中國特色、寄托了華人無限憧憬的名字。實際上，“天宮一號”本身是一個空間實驗站的雛形，重8噸，人們都很熟悉的國際空間站重達450噸，因而這個8噸重的龐然大物到了太空中，可能要算是“小老弟”了。

　　不過，國際空間站的大噸位是由13個艙組成的，而我國的“天宮一號”是兩艙“相伴”。對于“天宮一號”的模樣，人們已經(jīng)并不陌生了，其模型從2009年的央視春晚第一次公開亮相后，其后更是在大型科技展覽上與公眾見面。它的主體為短粗的圓柱體，直徑比神舟飛船更大，前后各有一個對接口。兩艙分別為實驗艙和資源艙，實驗艙由密封的前錐段、柱段和后錐段組成，實驗艙前端安裝一個對接機構，以及交會對接測量和通信設備，用于支持與飛船實現(xiàn)交會對接。資源艙為軌道機動提供動力，為飛行提供能源。

　　“天宮一號”的設計壽命是兩年，要想維持生存，它的糧食——能源供給至關重要。近日，負責天宮一號電源供應的上海研發(fā)團隊透露了其中的一些秘密?！暗厣弦惶?，天上一年”這種說法對天宮一號來說可能有些夸張，因為在太空中的它，每24個小時有著16個晝夜。大約每晝30分鐘，每夜60分鐘。30分鐘面對太陽的時間，就是天宮一號太陽能帆板發(fā)電的時間。

　　在公開亮相的天宮一號模型中大家都會注意到，它有一對翅膀，太陽能帆板就附著在翅膀上，天宮一號會始終跟著太陽轉，角度保持在50至60度左右，這樣就保證了有足夠的日照可以“充電”。帆板發(fā)電時，一部分電量直接供給天宮一號，一部分電量則儲存在鎳氫電池里，供黑夜時使用。

　　交會對接最怕“追尾”

　　航天專家、《國際太空》雜志執(zhí)行主編龐之浩指出，“交會對接”是舉世公認的航天技術瓶頸，在國外載人航天活動早期，航天器在空間交會對接過程中就曾失敗。在太空中的空間實驗室和飛船都是高速運行的，時速達到28000公里以上，在對接過程中，如果計算不準，就可能發(fā)生飛船相撞事故。去年俄羅斯飛船在與國際空間站交會對接時，就沒有第一次成功，而是在經(jīng)歷了一次失敗后，第二次完成了任務。龐之浩介紹說，“交會對接”中最令人撓頭的就是“追尾”了。在有人控制的情況下，一般發(fā)生重大追尾事故的概率要低，而在沒有航天員的情況下，就要靠地面引導和自動控制了。

　　在過了交會對接這一關后，空間站還會面臨其他危險。龐之浩說，在空間站的運行過程中，最大的威脅將來自空間碎片，其次是空間站本身是否運行正常，另外，太陽活動等太空天氣也將影響空間站的運動。國際空間站都有作為救生艙的飛船長期停留，以備航天員逃生。

　　航天員在太空中面臨的考驗也不少，暈頭轉向、噪聲、失重超重等等，還有可能被食物、糞便嗆到，怎么刮胡子等等?！皣H空間站就曾鬧過糧荒，后來解釋說前一批航天員太能吃，后續(xù)的供糧卻沒有跟上。”

　　神舟三姐妹相繼會天宮

　　據(jù)了解，我國在發(fā)射“天宮一號”后兩年內(nèi)，將相繼發(fā)射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船，分別與“天宮一號”完成空間交會對接。如果天宮一號發(fā)射成功，將標志著我國已經(jīng)擁有建設初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力。2015年前，再陸續(xù)發(fā)射“天宮二號”、“天宮三號”兩個空間實驗室。按照規(guī)劃，我國真正意義上的載人空間站將在2020年前后建成。

　　中國工程院院士、原“神舟”號飛船總設計師戚發(fā)軔曾透露，在中國的載人航天“三步走”計劃中，我國最終要建設的是一個基本型空間站，它的規(guī)模不會超過國際空間站?；拘涂臻g站大致包括一個核心艙、一架貨運飛船、一架載人飛船和兩個用于實驗等功能的其他艙，總重量在100噸以下。其中的核心艙需長期有人駐守，能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船對接。具備了20噸以上運載能力的火箭，才有資格發(fā)射核心艙。

　　為此，我國在海南文昌新建繼酒泉、太原、西昌之后的第四個航天發(fā)射場，主要承擔地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務。

　　新型飛船可容3人搭乘

　　龐之浩介紹說，由于空間站并不能往返天地，因而為空間站送人運貨的重任就落在了航天飛機或者飛船的身上，神舟飛船就是我國自行研制的第一種新型太空載人工具。

　　戚發(fā)軔表示，“神舟”系列飛船從“神舟”八號開始有了許多技術改進，成為一種嶄新的天地往返飛行器。其中，交會對接功能是其最主要的特色，航天員可以根據(jù)電視圖像操縱飛船，使其緊跟目標飛行器。

　　據(jù)有關人士透露，神舟八號飛船除了擔負著突破空間交會對接技術的使命外，還要實現(xiàn)載人運輸飛船定型，之后不再做大的改動，進入批量生產(chǎn)階段。定型后的神舟飛船外形結構與目前基本一致，內(nèi)部裝修更加舒適和人性化，將成為我國空間站至地球的天地往返運輸工具，也能為其他國家提供人員和貨物的天地運輸服務。

　　據(jù)介紹，定型后的神舟飛船可靠性、安全性更高，能夠運輸3人飛行7天，具備與空間站交會對接的能力。國產(chǎn)化水平高，能夠批量生產(chǎn)，短時間高密度發(fā)射。僅僅發(fā)射8艘飛船就能生產(chǎn)制造成熟的天地往返運輸器，這在世界航天史上是史無前例的。

　　“N+1”交會對接史無前例

　　據(jù)龐之浩介紹，目前為止只有美國和俄羅斯掌握完整的交會對接技術。1966年3月16日，美國雙子星座8號飛船與由阿金納火箭末級改裝的對接目標實現(xiàn)了世界上首次交會對接。1967年10月，蘇聯(lián)宇宙188號飛船與宇宙186號飛船實現(xiàn)了世界上首次無人自動交會對接。1969年7月，美國阿波羅登月艙與指令服務艙實現(xiàn)了首次月球軌道人控交會對接。

　　據(jù)有關專家介紹，我國的“天宮一號”將先后完成與神舟八號、神舟九號、神舟十號的太空對接，而這種在太空中的“N+1”式交會對接是我國的首創(chuàng)，在其他國家交會對接的歷史上還沒有出現(xiàn)過這種模式。

　　猜想

　　女航天員是否住“天宮”？

　　戚發(fā)軔透露說，與“天宮一號”交會對接的神舟八號是無人飛船，神舟九號、神舟十號是載人飛船，將搭載2到3名航天員。

　　據(jù)了解，“天宮一號”的實驗艙是完全按照航天員的生存環(huán)境設計的，實驗艙可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員生存條件，可用于航天員駐留期間在軌工作和生活，密封的后錐段還安裝了再生生保等設備。

　　在“天宮一號”中是否會出現(xiàn)女航天員的身影？“天宮一號”與神舟飛船的對接是否會成為我國女航天員第一次登場的舞臺？問題的答案讓不少人期待。

　　據(jù)了解，在我國第二批航天員中，包括了5名男航天員和2名女航天員。7名航天員都具有本科學歷，最大的35歲，最小的30歲，平均年齡32.4歲，均已婚。5名男航天員均是現(xiàn)役空軍殲（強）擊機飛行員，2名女航天員均是現(xiàn)役運輸機飛行員，平均飛行時間1270.7小時。7名航天員大多執(zhí)行過汶川大地震抗震救災、軍事演習等重大飛行任務，飛行技術過硬，心理素質(zhì)俱佳，符合航天員基本條件。

　　來自去年8月的消息稱，針對交會對接任務的航天員訓練工作全面展開，我國第二批航天員包括兩名女航天員也參加了訓練。

　　龐之浩指出，和男航天員相比，女航天員感覺更敏銳，心更細，考慮問題的時候更周全，處理問題時也比較注意方式方法，語言表達和溝通能力也比較強。尤其是干那些單調(diào)枯燥的工作，女航天員耐心更強一些，心理素質(zhì)穩(wěn)定性高于男性，耐寂寞能力也高于男性。女航天員上太空有利于提高工作效率。在人際關系方面，女航天員還有一定的調(diào)整作用。世界上太空飛行時間最長的女性是美國的威廉斯，長達195天，而且還在太空中完成了一次馬拉松跑。

　　有關專家指出，隨著未來我國空間站的建設，航天員飛天的機會將更多。未來的航天員不但需要技術好，還要懂科學，也有可能把基本素質(zhì)達到要求的科學家送到空間站來完成科學實驗。

　　航天員是否會出艙？

　　2008年9月27日16時41分00秒，航天員翟志剛身穿中國研制的“飛天”艙外航天服，從神舟七號載人飛船進入太空，完成了我國航天員的第一次太空出艙。而在此次交會對接后，神舟九號、十號將陸續(xù)把航天員送入天宮一號，之后航天員的活動安排是否有走出艙門，進行第二次艙外活動呢？

　　龐之浩解釋說，航天員出艙是安裝大型設備、進行科學實驗、施放衛(wèi)星以及檢查和維修航天器的重要手段，通常情況下，空間站的實驗艙都會附帶氣閘艙，以供航天員在需要的時候或者緊急情況下出艙做準備。

　　天宮一號造價幾何？

　　天宮一號的造價怎樣？現(xiàn)在我們還沒有答案。龐之浩指出，任務完成后，相關部門會做出相應的說明。他介紹說，目前的國際空間站是擁有13個艙，花費1千億美元，運營費用是每年10億美元。

　　鏈接

　　交會對接：讓太空游更便宜

　　空間交會對接技術和載人天地往返、出艙活動并稱載人航天的三大基本技術，可為長期運行的空間站提供物資補給和人員運輸服務，可為大型空間設施的建造和運行服務。

　　事實上，“交會對接”這個詞語離普通人也并不遙遠，這項技術會在未來的太空旅行中大顯身手。龐之浩指出，為了體驗失重下的真實感受、居高臨下看地球、看月球，不少人開始熱衷于太空旅游。而未來的月球旅行和太空漫步游都會越來越依賴于交會對接技術，不再需要用造價極高的大推力火箭把人們送上太空，而是用比較適中的火箭把旅行者和貨物分別送上太空就可以了，這樣增加了安全系數(shù)，也更加便宜。

　　空間站：不落的航空母艦

　　龐之浩介紹說，空間站被人們稱為“不落的航空母艦”，在太空中可以飛行幾年甚至十幾年。它的發(fā)展經(jīng)歷了四代的演變，第一代是蘇聯(lián)的禮炮1號至5號空間站，其設計只有一個接口，與其交會對接的飛船只能人貨混裝，發(fā)展到第三代是“搭積木”式構造，存在著每個部分太陽能帆板互相遮擋的弊端，而今天發(fā)展到第四代的空間站已經(jīng)變成了“建大廈”式的組裝，可以實現(xiàn)空間站和對接飛船等幾個組裝部分的集中供電。

　　空間站可以開展地面無法進行的生命科學、材料科學等實驗，還可以進行對地觀測、天文觀測等，未來發(fā)展甚至還可以作為太空維修中心，比如哪個衛(wèi)星壞了，從空間站派個人去修理，未來還將成為太空工廠、太空旅館等。

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