空間站和新飛船來了！

楊蕾 巡天

小編的話：

你知道嗎？截至2020年1月20日，中國空間站核心艙初樣產品和新一代載人飛船試驗船，經過大約一周的海陸運輸，已先后安全運抵海南文昌航天發(fā)射場。2月5日，“長征五號B遙一”運載火箭也運抵發(fā)射場。它將于4月中下旬，搭載新一代載人飛船試驗船，執(zhí)行首飛任務。更強大的運載火箭、更先進的空間站技術、更高的科學應用效益，中國空間站在軌建造任務即將拉開序幕，空間站時代的中國載人航天工程正闊步向前。

那么，我國空間站和新一代載人飛船有哪些新特點？它們?yōu)槭裁匆暇毮?？讓我們一起來了解吧?h3>中國空間站核心艙

控制中樞兼“太空之家”，寬敞舒適有WiFi

中國空間站由“天和”核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ3個主要艙段構成。其中，“天和”核心艙全長16.6米，直徑4.2米，重約22噸，是未來空間站的指揮控制中心。航天員的生活起居要在這里進行，并將在此開展一定的空間科學實驗和技術試驗。

核心艙由節(jié)點艙、小柱段、大柱段、資源艙以及后端通道組成。后端通道可供航天員出入貨運飛船。

除了最末端的貨運通道用來對接飛船外，最前端的球形節(jié)點艙還有4個對接機構：前面和底部的用來對接載人飛船，旁邊兩個則對接實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ。同時，頂部還有一個出艙口，供航天員開展出艙活動。

也就是說，無論是貨運飛船還是載人飛船，未來都需要停靠在核心艙上，其重要地位顯而易見。

為了讓航天員在太空中的長期生活能夠更加舒適，核心艙在設計上較過去有了很大的突破。核心艙上供航天員工作生活的空間大約50立方米，未來加上兩個實驗艙后，整體能夠達到110立方米。此外，空間站還為每個航天員配置了一臺平板電腦，除了可以連接艙內設備進行工作和監(jiān)測外，還可以連“WiFi”上網。

中國空間站

15年壽命，3人常駐，半年輪換，科學實驗條件好

我國空間站任務壽命將達到15年左右，可供3名航天員長期在軌駐留，半年一輪換，可供6人短期駐留10天左右，以便交接班。

空間站長期在軌穩(wěn)定運行、航天員長期駐留，對我國航天器的研制技術提出了新的要求。此前，我國航天員在軌飛行的最高紀錄是33天，那時，航天員生存所必需的水和氧氣可以由航天器直接從地面搬到太空中。而想讓航天員實現(xiàn)更久的在軌停留，就要使用“再生式生命保障”等技術，來保障物資供應。部分技術已在“天宮二號”空間實驗室上進行了初步的驗證。

除了保證航天員的長期駐留外，空間站本身的在軌壽命，也需要技術手段保障。在提高產品壽命的同時，設計師們還攻克了一系列難關，使空間站60%～70%的設備都可以維修，并為航天員開展維修工作提供了便利。

這一系列突破將大大提升空間站的空間科學研究能力。從航天醫(yī)學、航天生物學，到微重力流體物理學，10多個方向的科學研究已經“安排”上了。艙外還設了暴露平臺和大型載荷掛點，支持開展暴露實驗。

新一代載人飛船將兼顧深空探測任務

我國新一代載人飛船將同時兼顧近地軌道任務和更遠的深空探測。深空探測任務返回地球的速度更快，對飛船的結構和防熱性能會帶來更大的考驗。

研制團隊采用了全新的防熱材料和防熱結構，耐熱能力相當于“神舟”飛船的3～4倍。在返回再入控制上，也會保證落點精度、保證過載不超過航天員的承受范圍。此次發(fā)射還將驗證更加安全的“群傘+氣囊”著陸方式，以及飛船可重復使用的相關技術。

此次發(fā)射后，研制團隊將對飛船返回后的狀態(tài)進行評估和分析。驗證關鍵技術后，飛船將轉入到全系統(tǒng)的研制和功能驗證，為最終的載人飛行作準備。

新載人飛船

既能載貨又能載人，最多上天6個人

過去，“神舟”飛船一次可以運載3名航天員。而新一代載人飛船的目標則是達到6名航天員。同時，新一代載人飛船還可以運貨。比如，3名航天員乘坐的時候，就可以搭載約500千克的貨物。我國此前的“天舟”貨運飛船雖然擁有很大的上行運輸能力，也就是將貨物從地球運輸到空間站的能力，但不具備將貨物從空間站帶回地球的能力，而這一能力在未來的空間站時代極為重要。

譬如，在空間站上開展微生物實驗的樣本，或在太空制造的產品，需要帶回地面上做更好的研究。這時，新一代載人飛船的“帶貨”回地球能力就派上大用場了。通過靈活配比，新飛船將與“天舟”貨運飛船互補，便于后續(xù)任務的組織安排。

新一代載人飛船將實現(xiàn)可重復使用

新一代載人飛船采用了返回艙+服務艙的兩艙設計，將大部分有價值的產品都集中放在返回艙內，這樣一來，當返回艙著陸地面后，飛船上大多數的設備就都可以進行重復使用了。

和“神舟”飛船相比，新飛船的外層防熱材料不再采用和飛船整體一體的設計，改用可拆卸的模式，目的也是為了每次飛行完成后方便更換。再加上氣囊緩沖的落地方式，可以更好地保護飛船本身不受損壞，保障飛船的再次使用。

新一代載人飛船研制團隊將力爭實現(xiàn)返回艙可重復使用10次，逐步降低成本。

合練

除了“點火”，其他的都“演”到位，提前排除問題

發(fā)射合練，簡單來說，就是完全按照正式發(fā)射任務進行模擬演練，只不過不會真正執(zhí)行最終的點火指令。通過合練，可以全流程、全要素、全過程模擬正式發(fā)射任務，全面驗證空間站核心艙與運載火箭、發(fā)射場之間的配合，提早發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

2020年，世界航天很忙。本次合練任務預計需要3個月左右，將驗證空間站系統(tǒng)各艙段在發(fā)射場的工作項目以及測試發(fā)射的流程，為正式發(fā)射任務提前做好準備，奠定基礎。

而我國新一代載人飛船的試驗船將直接進入正式發(fā)射前的準備階段，首次飛行試驗不會載人。由于空間站和新飛船均會由“長征五號B”運載火箭發(fā)射，新飛船的發(fā)射還將是“長征五號B”的首飛任務，因此，此次空間站核心艙的合練還將提前驗證火箭的發(fā)射流程。