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對於一個國家來說,建設空間站到底有多重要?從世界載人航天發展的歷史經驗看,空間站階段無法回避。
中國載人航天工程新聞發言人曾表示,我國將在2020年前後建成規模較大、長期有人參與的國家級太空實驗室。
2016年前發射空間實驗室
神舟飛船原總設計師戚發軔此前接受采訪時曾介紹,中國將在2016年前研制並發射空間實驗室,突破和掌握航天員中期駐留等空間站關鍵技術,開展一定規模的空間應用。
戚發軔介紹,『天宮一號』是空間實驗室的特例,主要為完成交會對接任務。與此不同,未來發射的空間實驗室,是完整的空間實驗室,科學家、航天員們將在裡面展開各種工作和實驗。
隨著空間實驗室體積的增大、可靠性的提高,將逐步發展成為空間站的核心艙或實驗艙,增加太空實驗的項目和種類,為建成空間站奠定基礎。
戚發軔透露,涉及生物、材料、天文等各類實驗將在該空間實驗室進行,也包括與外國合作的項目。而2020年中國空間站建成以後,會有更多國家和中國合作科學實驗項目,也不排除會有國外科學家或航天員、港澳地區科學家上去做實驗。
這是中國載人航天工程的第二步,將在2016年前完成,為最終建成中國空間站提供技術支持。
我國空間站經濟適用
2020年前後,我國將研制並發射核心艙和實驗艙,在軌組裝成載人空間站,突破和掌握近地空間站組合體的建造和運營技術、近地空間長期載人飛行技術,並開展較大規模的空間應用。
中國空間技術研究院研究員龐之浩介紹,與國外空間站發展相比,我國空間站發展有兩大特點,一是起點高,國外是先發展單艙式空間站,再發展多艙式空間站,我國在借鑒國外技術的基礎上,直接發展多艙式空間站。
其次,我國空間站與蘇聯/俄羅斯的和平號空間站類似,都采用積木式構型,但我國根據自身國情和實際需要,1個核心艙只對接2個實驗艙,不像和平號的核心艙對接5個實驗艙,與123噸的和平號、423噸的『國際空間站』相比,我國空間站規模相對較小,但從建造成本和應用效益的角度綜合分析,這是一個符合中國國情和實際需要的理性選擇,既不貪大求全,又規模適度,有望取得較高的工程應用效益。
由於多種原因,中國尚未成為國際空間站的成員國,但隨著未來空間實驗室設想的不斷實現,我國將更深入地參與國際空間站的活動。正如美國宇航局專家詹姆斯·奧伯格所言,中國載人航天的飛速發展,不僅證明高科技水平日趨提高,也將使其獲得與國際空間站完全合作的機會。
正研制火箭發射貨運飛船
中國載人航天工程現任總設計師周建平介紹,空間站是一個很復雜的航天器,目前初步計劃是分三個艙段,要運行10年左右的時間,因此技術上挑戰很大。
他介紹,空間站追求的是最高效、可循環再生的生命保障途徑,人產生的廢氣、廢液都要能處理並且再生,盡量減少地面提供的補給,這些技術過去從沒做過,因此在空間站之前,還有空間實驗室階段,用來驗證這些技術,包括補加推進劑的技術等。
為發射核心艙和兩個實驗艙,目前我國正研制長征五號運載火箭,且正在研制長征七號火箭發射貨運飛船。貨運飛船主要給空間站補給燃料、人員的消耗物品,以及科學實驗設備等。
-追訪
普通百姓如何上太空
隨著三名航天員在太空中生活、工作狀態的大量『曝光』,人們對太空旅游的渴望被再次激發。那麼,普通百姓怎麼纔能赴太空一游呢?
條件一:空間技術成熟
相比美、俄等國,中國在太空領域的探索無疑是後輩,不過隨著交會對接技術的成熟,中國載人航天『三步走』的戰略已完成第二步的核心任務。上海航天技術研究院資深專家陶建中說,按照計劃,接下來將發射貨運飛船和空間實驗室,2020年左右,將建成屬於中國的空間站,這是人在太空長期停留的基本條件。
『神九、天宮交會對接的意義在於,我們國家已經充分具備了把人送上天,並在軌道空間逗留較長一段時間的技術和能力,而且飛行器交會對接都非常精准,為我國進入空間站時代打下了堅實的基礎。』陶建中說。
美國航天專家、上海交大密西根學院教授博奧裡說,探索宇宙最大的挑戰之一就是讓人類適應那裡的環境,太空旅游也不例外,因此就必須要有空間站,讓人可以在那裡呆較長的一段時間。而要做到這點,你就必須得把人送去太空,並不斷補給空間站,這就意味著,必須要多次進行交會對接。
條件二:商業運作成型截至目前,全世界已有7名游客到國際空間站上進行軌道飛行旅游,但費用高昂,每次為2000萬到3500萬美元不等。
博奧裡說,太空計劃耗資巨大,商業公司參與或許是一個比較好的途徑。
中國載人航天工程空間實驗室系統副總設計師張崇峰說,美國走的步子很大,進度很快,它把商業公司引入,降低了研究成本,提高了研制能力。
陶建中說,我們現在的載人航天活動還是以科研任務為首要考慮,但今後,搭乘我們中國自己的飛船、去自己的空間站一游並不遙遠。
條件三:經受專業訓練
據了解,航天員在失重環境中,由於無法正常運動,因此肌肉會出現漸進性萎縮,骨密度會明顯減少,只有通過攝取足夠多的熱量以及加強鍛煉,尤其是力量鍛煉纔能對生理變化加以控制。
張崇峰說,盡管常人體質無法和航天員相比,但經過一定訓練都可以上天。
不過,航天員對體格的要求還包括:沒有潛在疾病、外傷及其後遺癥,身體表面沒有畸形等影響穿戴或使用航天服、儀器操作的肢體上的障礙。
陶建中說,除此之外,關鍵還在於心理素質。因為處在失重的環境下還要做一些復雜的工作,所以要求心理素質出眾。