中國瞄準基於空間站需要的下一代載人航天技術

中國29日發射無人小型空間實驗室天宮一號，並將在2012年底前完成無人和載人空間交會對接試驗，瞄準基於空間站需要的下一代載人航天技術。

作為中國目前研製的最大的載人航天器，天宮一號目標飛行器將與11月中旬發射的神舟八號飛船進行無人交會對接，並在明年與神舟九號和十號飛船進行無人或有人的交會對接試驗，這將為中國2020年左右建立60噸級載人空間站奠定重要的技術基礎。

中國載人航天工程總設計師周建平説，天宮一號各項性能指標瞄準空間實驗室研製，對空間站關鍵技術提前進行了驗證和積累。

“天宮一號將試驗空間站必需的再生式環控生保技術中的關鍵單項技術，其控制技術、電源技術、推進劑貯箱技術等經一定改進完善後，可直接用於中國未來的空間站上。”周建平説。

他説，每個國家都是經過多次試驗才能成熟掌握交會對接技術，相比美、俄每次都需要發射兩艘飛船進行一次對接，中國一個目標飛行器與3艘飛船先後對接的“1+N”模式，減少了2次發射，顯著降低了成本。

“這種模式縮短了空間實驗室的研製進程。”周建平説。

中國航天科技集團公司天宮一號技術負責人楊宏説，天宮一號主要擔負的任務包括：與飛船配合完成空間交會對接任務;神舟八號和天宮一號實現空中交會對接後，兩個飛行器合成一個飛行器，實現飛船和天宮一號組合體的控制和管理;實現航天員的在軌駐留、生活和工作，為航天員提供在組合體內工作生活所需的基本條件;進行空間技術試驗，為未來空間站的建造進行先期的技術驗證。

中國載人航天發展採取三步走發展戰略：第一步，神舟一號到神舟六號實現了載人飛船把航天員安全送上天又安全地返回地面;第二步要解決出艙活動和交會對接技術;第三步是建造中國的空間站。第二步中，神舟七號已經實現了出艙活動，而交會對接就是要解決空間站建造時“最關鍵也是最不可逾越”的技術，因為未來的空間站建造是多艙段組合在一起的。

天宮一號也是未來空間實驗室的雛形。作為中國首次研製發射的低軌道長壽命空間飛行器，它的特點不同於載人飛船。載人飛船是天地往返運輸工具，天宮一號則可在完成交會對接任務的同時，開展一定規模的空間科學實驗，為航天員提供駐留的工作和生活條件。

楊宏説，天宮一號目標飛行器採用了多項空間新技術，“為將來空間站的建造和試驗做先期的技術驗證”。天宮一號中有很多“人性化設計”，如為航天員提供了15立方米舒適的工作和生活空間，不再是神舟飛船的“蝸居”。這個空間還提供鍛鍊和娛樂設施，航天員還可收發電子郵件。

在火箭方面，中國正圍繞空間站研製新一代、更大推力的運載火箭。載人航天工程運載火箭系統總設計師荊木春説，由於空間站的每個艙重達20噸左右，發射升空需要新一代更大推力的運載火箭。

“我們已經在為2020年空間站的發射做準備。”他説。

運載火箭系統副總設計師宋徵宇説，數字化、無毒無污染的中國新一代系列運載火箭長征5號、長征7號有望在2014年左右實現首飛。

他説，預計2021年左右新型火箭的各項技術將趨於成熟，並逐步替代現有的長征2號、3號、4號系列。

在飛船方面，楊宏説，未來空間站的建造和運營要靠天地往返運輸系統來完成。神舟飛船將從神舟八號開始批量生產。

在航天員訓練方面，載人航天工程航天員系統副總設計師王憲民説，航天員的訓練着重人控交會對接能力方面的訓練，力求“把航天員訓練得像開車一樣”，能夠熟練地進行交會對接。

此外，在未來的中國空間站上，航天員在軌工作時間增加，這就需要更多措施抵抗失重環境可能帶來的不利影響。王憲民説，骨丟失對抗儀等實驗裝置將隨天宮一號進入太空。儀器會以不同強度和頻率敲打航天員的腿部骨頭，根據記錄來分析其效用，從而進一步研製失重對抗設備。

他説，2008年搭載神舟七號飛船上天的航天員開始使用中醫對抗失重不適等症狀，“效果很好”。

王憲民説，中國首次選拔的女航天員也正在進行交會對接任務訓練，最早可能搭載神舟十號飛船上天。“女航天員的工作和生活用品與男航天員不同，目前已設計好，正在研製”。

中國航天員科研訓練中心已成為繼俄羅斯、美國之後能獨立培養航天員的世界第三個航天員訓練基地。

責任編輯：張淳