備受矚目的天宮一號目標(biāo)飛行器于9月29日發(fā)射升空,正式踏上了太空之旅。按照計劃,其使用壽命為兩年,其間它可能遇到哪些艱難險阻?此間,中國航天科技集團(tuán)公司空間技術(shù)研究院載人航天總體部型號主管設(shè)計師李興乾接受了媒體采訪,解秘了天宮一號兩年的太空生活。
艙內(nèi)配備娛樂設(shè)施,可往地球發(fā)郵件
天宮一號在太空生活的兩年中,除去分別與三艘無人或有人的神舟飛船交會對接外,多數(shù)時間都是無人狀態(tài)下的自主飛行。在這么長的時間內(nèi),其攜帶的氣體如果泄露,將對航天員的工作和生活產(chǎn)生影響。對此李興乾說:“天宮一號艙體密封性很好,所攜帶的資源足以供應(yīng)航天員工作和實(shí)驗時的需要?!彼硎?,科研人員對此早有考慮到,所以在設(shè)計研制中對天宮一號的艙體密封性提出很高要求,保證天宮一號所攜帶資源的泄漏微乎其微,同時攜帶足夠的氣源進(jìn)行泄漏補(bǔ)償,不會影響航天員的正常使用。
同時他介紹說,天宮一號艙內(nèi)還為航天員配備了體育鍛煉設(shè)施和娛樂設(shè)施,筆記本電腦里事先存儲好航天員感興趣的影音節(jié)目,從太空中甚至還可以往地球上發(fā)送電子郵件。
數(shù)百種預(yù)案應(yīng)對設(shè)備故障
據(jù)介紹,天宮一號里含有500余臺大小設(shè)備,它們將對在軌運(yùn)行和正常工作產(chǎn)生關(guān)鍵影響,為防止這些設(shè)備出現(xiàn)故障,研究人員也做了大量準(zhǔn)備。
李興乾說:“我們設(shè)計時已做了充分的地面試驗,有的設(shè)備試驗次數(shù)達(dá)萬次以上,就是為了提高設(shè)備的可靠性?!彼硎?,研制人員經(jīng)過大量試驗,在參考同類設(shè)備實(shí)際飛行結(jié)果數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,針對各種可能出現(xiàn)的故障提前制定了幾百種預(yù)案,從系統(tǒng)、到分系統(tǒng)、到單機(jī),各級、各層面上都做了備份,保證天宮一號身體各部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?!按送猓谝恍╆P(guān)鍵設(shè)備的控制上,我們還設(shè)計了‘雙保險’,比如無人期間設(shè)備自動控制,有人時還可以讓航天員參與進(jìn)行人工控制。”他說。
遇太空垃圾會提前預(yù)警
除了進(jìn)行空間探測、空間技術(shù)應(yīng)用試驗外,天宮一號還要時刻對太空中隨時可能遇到的危險保持高度警惕。太空垃圾就是其中之一。
太空垃圾是圍繞地球軌道的無用人造物體,小到人造衛(wèi)星碎片、漆片、粉塵,大到整個火箭發(fā)動機(jī)。據(jù)統(tǒng)計,直徑大于1厘米的空間碎片數(shù)量就有超過11萬個。
李興乾表示,由于它們和航天器之間的相對速度很大,一般為每秒幾千米至幾十千米,因此即使輕微碰撞,也可能對航天器造成重大損壞。
他表示,研制人員為此制定了應(yīng)對措施,在天宮一號的艙體上設(shè)計了特殊的防護(hù)裝置,較小的太空垃圾幾乎不會對天宮一號造成多大影響;遇到體積較大的太空垃圾時,天宮一號會提前啟動預(yù)警機(jī)制,躲開危險物以保證自身安全。
用軌道控制克服太陽風(fēng)暴影響
這兩年是太陽活動高峰年,天宮一號在運(yùn)行期間也會遭遇太陽風(fēng)暴,帶來的影響是致使其軌道衰減速度加快,進(jìn)而影響到下次與下一艘飛船的交會對接。
李興乾表示,對此研制人員早有預(yù)計,并進(jìn)行了有效的設(shè)計。他們會適時利用地面控制系統(tǒng),啟動天宮一號上的推進(jìn)器,將它往高處托舉,使之維持在要求的軌道高度。
同時他介紹說,即使不發(fā)生太陽風(fēng)暴,天宮一號在太空中運(yùn)行的軌道高度也非一成不變:在與飛船交會對接時,它會飛得低一些,大約距離大氣層340公里;無人期間則會飛得高一些,約370公里,因為越高的地方空氣密度越小,軌道衰減少,更加節(jié)約能源。
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