大動(dòng)作!新歷史!問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙用成功向祖國(guó)報(bào)告
剛剛,“問(wèn)天”成功!
中國(guó)航天再次創(chuàng)造新的歷史!
7月24日14時(shí)22分,由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙,在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭托舉升空,約495秒后,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與火箭成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功。
▲ 攝影:屠海超
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是我國(guó)空間站的首個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,主要任務(wù)是具備空間站組合體統(tǒng)一管理和控制能力,具備與核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接、轉(zhuǎn)位和停泊的能力;支持航天員在軌駐留,提供專(zhuān)用氣閘艙和應(yīng)急場(chǎng)所,保證航天員安全;支持開(kāi)展密封艙內(nèi)、艙外科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙體型巨大、功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、指標(biāo)先進(jìn),凝結(jié)著無(wú)數(shù)人的智慧與心血,在我國(guó)航天器研制歷程中創(chuàng)下多個(gè)新紀(jì)錄,是中國(guó)航天奮力實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)取得的又一重大成就。
隨后,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將與天和核心艙完成前向?qū)樱瓿伞耙弧弊謽?gòu)型。這是中國(guó)空間站首次在有人的狀態(tài)下迎接航天器的來(lái)訪(fǎng)。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙,稱(chēng)得上“更大、更強(qiáng)、更全、更優(yōu)、更細(xì)”。
身高體重更大
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成,艙體總長(zhǎng)17.9米,直徑4.2米,發(fā)射重量達(dá)23噸。這塊頭和分量,跟北京地鐵13號(hào)線(xiàn)列車(chē)的一節(jié)車(chē)廂差不多,是全世界現(xiàn)役在軌最重的單艙主動(dòng)飛行器。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的工作艙是迄今我國(guó)最大的單密封艙體?!靶路可暇€(xiàn),歡迎入住!”艙內(nèi)設(shè)有3個(gè)睡眠區(qū)、1個(gè)衛(wèi)生區(qū)。完成對(duì)接后,中國(guó)空間站將更加溫馨舒適,而且“床位”數(shù)將增加到6個(gè)。后續(xù)神舟十五號(hào)載人飛船發(fā)射后,神舟十四號(hào)、神舟十五號(hào)兩個(gè)乘組的6名航天員將實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”,空間站“滿(mǎn)客”運(yùn)行。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙還配備了一對(duì)雙自由度柔性太陽(yáng)帆板,全部展開(kāi)后的翼展超過(guò)55米,比半個(gè)足球場(chǎng)還要長(zhǎng)。這也刷新了我國(guó)航天器在軌使用太陽(yáng)帆板的紀(jì)錄。
系統(tǒng)功能更強(qiáng)
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是一個(gè)集平臺(tái)功能與試驗(yàn)載荷功能于一體的“全能型”選手。
平臺(tái)功能方面,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙互為備份,關(guān)鍵平臺(tái)功能一致,可以完全覆蓋空間站組合體工作要求。也就是說(shuō),在天和核心艙“想休息”的時(shí)候,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙也能頂上,“帶你一起飛”!問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙不僅保障航天員在軌長(zhǎng)期駐留,而且提供專(zhuān)用氣閘艙,讓中國(guó)空間站的在軌運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)更加可控,在軌長(zhǎng)壽命運(yùn)行更加可靠。
在試驗(yàn)載荷功能上,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙裝載了8個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜、22個(gè)艙外載荷適配器,就像是把一個(gè)大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)室搬到了太空。航天員在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙工作,出了“臥室”就能“上班”。中國(guó)人能在太空開(kāi)展大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)了!
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的太陽(yáng)帆板面積大、柔性也大,帶著這樣大的一對(duì)“軟翅膀”進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,控制難度之高堪稱(chēng)空前。為了降低系統(tǒng)復(fù)雜性和在軌風(fēng)險(xiǎn),問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙也相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)功能創(chuàng)新,如采取太陽(yáng)帆板二次展開(kāi)方案,發(fā)射后先展開(kāi)約五分之一的長(zhǎng)度,待對(duì)接完成后再展開(kāi)到位。這提高了可控性,能夠確保問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙盡快到達(dá)母港,保證任務(wù)穩(wěn)妥成功。
能源保障更足
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的能源管理系統(tǒng)十分強(qiáng)大,自帶高性能“發(fā)電機(jī)”與“配電器”。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的每個(gè)太陽(yáng)帆板展開(kāi)面積約110平方米,差不多相當(dāng)于一套三室一廳房子的面積。兩個(gè)碩大的太陽(yáng)帆板一起工作,將有效收集更多的太陽(yáng)能,每天平均發(fā)電量超過(guò)430度,為空間站運(yùn)行提供充足的能源。
空間站在軌建造完成后,天和核心艙的一個(gè)太陽(yáng)帆板將轉(zhuǎn)移到問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙資源艙的尾部,天和核心艙將“專(zhuān)心致志”地進(jìn)行空間站管理工作,而問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將成為名副其實(shí)的“主發(fā)電站”。屆時(shí),問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的3條能源母線(xiàn)將發(fā)揮更大的作用,為組合體源源不斷地供電送能。
出艙氣閘更優(yōu)
在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙中,氣閘艙的視覺(jué)效果十分獨(dú)特,外方內(nèi)圓,是空間站系統(tǒng)唯一一個(gè)看上去是方形的艙體。里面圓柱狀的,正是航天員開(kāi)展出艙活動(dòng)時(shí)的“更衣間”——出艙氣閘,未來(lái)將成為整個(gè)空間站系統(tǒng)的主要出艙通道。
出艙氣閘還有一個(gè)直徑達(dá)1米的大門(mén),航天員從這里進(jìn)進(jìn)出出,不僅更加方便了,而且還能攜帶大個(gè)頭的設(shè)備出艙工作,艙外工作能力大大提升。
出艙氣閘的外面,是一個(gè)看上去像方形的外殼——這是艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺(tái),上面配置了標(biāo)準(zhǔn)載荷接口,其中一部分還配備了流體回路溫度控制。未來(lái)十年,在空間站搭載的科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷,可以通過(guò)機(jī)械臂精準(zhǔn)“投送”到自己對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)載荷接口位置,“即插即用”,不再需要航天員出艙進(jìn)行人工操作。
艙外操作更細(xì)
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是空間站系統(tǒng)中艙外活動(dòng)部件最多的艙體。大量的艙外設(shè)施設(shè)備更好地保障了出艙活動(dòng),也為更精細(xì)的艙外操作提供了支持。
問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將在氣閘艙外攜帶一套5米長(zhǎng)的“小臂”。這套7自由度的機(jī)械臂小巧、精度高,“小手”方便抓中小型設(shè)備,做更為精細(xì)的操作。小臂還可以與核心艙大臂級(jí)聯(lián)成15米長(zhǎng)的組合臂,開(kāi)展更多的艙外操作。屆時(shí),組合臂能夠在天和、問(wèn)天、夢(mèng)天的空間站三艙組合體之間爬行,“機(jī)甲戰(zhàn)士”能控制的艙外范圍就更大了。
在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的艙外,還配置了2臺(tái)云臺(tái)燈、4臺(tái)高清攝像機(jī),能夠一邊打光追光、一邊拍攝錄制。通過(guò)它們,航天員出艙活動(dòng)時(shí),地面測(cè)控人員更清楚地看到、時(shí)刻關(guān)注到,從而為他們提供更及時(shí)的安全保障。另外,它們還能在太空中拍攝許多“壁紙大片”“唯美視頻”,將美輪美奐的地球和太空呈現(xiàn)在世人面前。
問(wèn)天新征程,一站定蒼穹
“更大、更強(qiáng)、更全、更優(yōu)、更細(xì)”的背后,是用成功報(bào)效祖國(guó)、用卓越鑄就輝煌的不懈奮斗。
為了完成問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙這樣巨大規(guī)模的航天器研制任務(wù),五院設(shè)計(jì)研制隊(duì)伍團(tuán)結(jié)各方力量,自立自強(qiáng)拼搏,勇于創(chuàng)新突破,克服了各種難以想象的困難,付出了極其艱苦的努力。僅反映2014年6月至2020年12月初樣研制階段概貌的總結(jié)文件,就有28章、近700頁(yè)、60多萬(wàn)字。在正樣階段,隊(duì)伍超常工作,扎實(shí)推進(jìn)三艙總裝、測(cè)試聯(lián)試等各項(xiàng)工作。2022年4月11日,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙完成出廠(chǎng)評(píng)審。
久有凌云之志,“問(wèn)天”逐夢(mèng)太空。2022年4月24日第七個(gè)“中國(guó)航天日”當(dāng)天,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)隊(duì)從北京乘坐包機(jī)出征文昌。在萬(wàn)米的高空上,全體試驗(yàn)隊(duì)員揮動(dòng)手中的國(guó)旗和航天旗,一起唱響《歌唱祖國(guó)》。問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙責(zé)任總指揮潘平鼓舞大家:“讓我們以確保圓滿(mǎn)成功的實(shí)際行動(dòng),踐行‘用成功報(bào)效祖國(guó)、用卓越鑄就輝煌’的莊嚴(yán)承諾!”
2022年4月29日,在天和核心艙發(fā)射成功一周年之際,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙經(jīng)海運(yùn)抵達(dá)文昌航天發(fā)射場(chǎng)。在三個(gè)月的發(fā)射場(chǎng)任務(wù)期間,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙隊(duì)伍堅(jiān)決貫徹習(xí)近平總書(shū)記“要精心準(zhǔn)備、精心組織、精心實(shí)施,確保發(fā)射任務(wù)圓滿(mǎn)成功,以實(shí)際行動(dòng)迎接黨的二十大勝利召開(kāi)”的重要指示,發(fā)揚(yáng)嚴(yán)慎細(xì)實(shí)、精益求精作風(fēng),一絲不茍地做好每一項(xiàng)操作,高質(zhì)高效地完成每一天的任務(wù)。
問(wèn)天新征程,一站定蒼穹。伴隨轟鳴的火箭騰空聲,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)入蒼穹。目前,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙在軌動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)、姿態(tài)完美,即將與天和核心艙完成對(duì)接,為空間站在軌建造畫(huà)上濃墨重彩的一筆。
“問(wèn)天”之后,“夢(mèng)天”也即將起飛。中國(guó)載人航天工程“三步走”的最后一步,決勝在望!