據(jù)報(bào)道，舉世矚目的“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器目前一切準(zhǔn)備工作就緒，將于最近發(fā)射升空。雖然具體的發(fā)射時(shí)間仍未有官方說法，但是公眾一直對(duì)其保持了較高的關(guān)注度。在以往的媒體報(bào)道中，多次提到，“天宮一號(hào)”只是空間站的雛形、是試驗(yàn)性空間站。那么試驗(yàn)性空間站有哪些特點(diǎn)？它和其他國家的空間試驗(yàn)站有何不同？未來，我國的空間站如何發(fā)展？針對(duì)這些熱點(diǎn)問題，8月23日，科技日?qǐng)?bào)記者專訪了我國航天專家龐之浩。
“天宮一號(hào)”是建造空間站的重要前提和技術(shù)保障
據(jù)報(bào)道，“天宮一號(hào)”并非真正的空間站，而是用于試驗(yàn)我國未來空間站項(xiàng)目所需技術(shù)的首個(gè)太空試驗(yàn)平臺(tái)，目的是為此后我國建設(shè)空間站做準(zhǔn)備。
回望蘇、美及歐洲航天局的空間站發(fā)展歷程，均為先研制試驗(yàn)性空間站、再建造其他空間站。龐之浩認(rèn)為，研制試驗(yàn)性空間站是建造空間站的重要前提和技術(shù)保障。
龐之浩告訴記者，試驗(yàn)性空間站和其他空間站是兩種既有聯(lián)系又有明顯區(qū)別的載人航天器，它們?cè)谌蝿?wù)目標(biāo)、功能規(guī)模、技術(shù)指標(biāo)、資金投入和研制周期等方面均有不同之處。
據(jù)了解，試驗(yàn)性空間站是為發(fā)展其他空間站，從運(yùn)輸器過渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的試驗(yàn)性航天器；而空間站指可供多名航天員巡訪、長期工作和居住的載人航天器。
“天宮一號(hào)”在壽命、對(duì)接口等方面不同于其他空間站
結(jié)合國外試驗(yàn)性空間站和其他空間站的發(fā)展，龐之浩指出，兩者之間主要存在六大區(qū)別。
“首先，試驗(yàn)性空間站在軌壽命通常低于5年，而其他空間站可達(dá)5至10年，或者更長。”他說。
其次，試驗(yàn)性空間站的規(guī)模較小，對(duì)接口也少，沒有擴(kuò)展能力。而其他空間站至少有2個(gè)對(duì)接口，能同時(shí)對(duì)接載人運(yùn)輸器、貨物運(yùn)輸器或?qū)Ｓ脤?shí)驗(yàn)艙。
三是試驗(yàn)性空間站上的航天員一次在軌時(shí)間較短，一般是幾十天。而其他空間站上的航天員一次在軌時(shí)間大多為百天以上。
此外，兩者的區(qū)別還體現(xiàn)在：試驗(yàn)性空間站上的燃料和消耗品原則上要一次帶足，其他空間站則是用貨運(yùn)飛船定期進(jìn)行多次補(bǔ)給；試驗(yàn)性空間站上的有效載荷設(shè)備很少更換，但其他空間站可多次更換和增加實(shí)驗(yàn)儀器；試驗(yàn)性空間站上的航天員一般不進(jìn)行航天器的維修工作，只進(jìn)行試驗(yàn)、訓(xùn)練等，而其他空間站上的航天員要經(jīng)常進(jìn)行維修工作。
“簡言之，試驗(yàn)性空間站的各方面要求均比空間站低，因而技術(shù)難點(diǎn)少，比較容易研制。”龐之浩說。
談及“天宮一號(hào)”，龐之浩表示該飛行器與國外試驗(yàn)性空間站在功能和用途方面有相似之處，但質(zhì)量較小，約為8噸，而國外試驗(yàn)性空間站都為20噸級(jí)以上，因此稱其為簡易“空間實(shí)驗(yàn)室”更加合適。
未來我國將建多艙式空間站
“縱觀當(dāng)代世界載人航天發(fā)展，基本是沿著載人飛船、試驗(yàn)性空間站、貨運(yùn)飛船、實(shí)用型空間站、航天飛機(jī)、長久性空間站和永久性空間站的發(fā)展軌跡。”龐之浩說。
他說，其中載人飛船、貨運(yùn)飛船和航天飛機(jī)是天地往返的運(yùn)輸器，用于為在太空長期運(yùn)行的各種空間站提供人和貨物的運(yùn)輸服務(wù)；試驗(yàn)性空間站用于試驗(yàn)空間站的有關(guān)技術(shù)，為建造空間站打基礎(chǔ)；其他空間站是開發(fā)太空資源的主要太空基地，而且體積質(zhì)量、運(yùn)行時(shí)間等不斷加大，載人時(shí)間、研究項(xiàng)目也隨之增多。
據(jù)介紹，前蘇聯(lián)發(fā)射的禮炮1號(hào)至5號(hào)、美國發(fā)射的“天空實(shí)驗(yàn)室”均為試驗(yàn)性空間站。其主要特征是站上只有一個(gè)對(duì)接口，因而只能接納一艘客貨兩用飛船，運(yùn)送往返人員和少量物品。這一代空間站解決了許多有關(guān)的重大科技問題，例如證實(shí)了人在太空呆上若干天，可用輪換航天員的辦法，使空間站利用率大為提高。
前蘇聯(lián)發(fā)射的禮炮6號(hào)、7號(hào)是實(shí)用性空間站。它們均有2個(gè)對(duì)接口，可同時(shí)接納兩艘飛船，從而能把載人與運(yùn)貨分開，大大延長了空間站壽命和航天員在軌時(shí)間。
前蘇聯(lián)和俄羅斯發(fā)射的和平號(hào)是長久性空間站。它采用積木式構(gòu)型，率先升空的核心艙有6個(gè)對(duì)接口，先后像搭積木一樣對(duì)接了5個(gè)專用實(shí)驗(yàn)艙，以及“聯(lián)盟”載人飛船和“進(jìn)步”貨運(yùn)飛船，形成了龐大的空間復(fù)合體，大大擴(kuò)展了航天員的活動(dòng)空間，但也存在效率不高等問題。
2011年建成的“國際空間站”是永久性空間站，由美國、俄羅斯、歐洲航天局、日本、加拿大和巴西等16國聯(lián)合研制。它采用桁架掛艙式構(gòu)型，以上百米的組裝式桁架為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，然后將多個(gè)艙段和設(shè)備安裝在桁架上。其優(yōu)點(diǎn)是靈活性更強(qiáng)，拆卸、修理和更換都很方便，同時(shí)采用集中式供電，工作效率高，但費(fèi)用也很高昂，且技術(shù)復(fù)雜。
談及我國未來的空間站，龐之浩表示，據(jù)權(quán)威專家介紹其起點(diǎn)較高，將是多艙式空間站。根據(jù)國情，我國空間站將采用積木式構(gòu)型，包括一個(gè)核心艙、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，總質(zhì)量60噸。核心艙以組合體控制任務(wù)為主，實(shí)驗(yàn)艙I兼有組合體控制與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)功能，實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)任務(wù)為主。
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