B、“钢铁熔炉”细细打磨可靠家园 在远离地球300多公里的冷寂太空执行长达30天的飞行任务,是对我国空间保障能力的严峻挑战。 据介绍,天宫二号和神舟十一号由数以万计的零部件组建构成,中国空间技术研究院技术人员按照整个产品研制过程,有重点、有针对性地设置了试验检验体系,并运用表格化管理、产品数据包管控的方式实现了对每个零部件全生产周期质量信息的可监控、可审查、可追溯。 考虑到“太空之家”中长期在轨、在轨加注等任务的特点,技术人员专门推出了连续100小时模拟飞行试验、航天员中期驻留地面1:1试验等各种试验,在整船累计电测时间上更是突破了1500小时,刷新了天宫一号创造的纪录。 “真金不怕火炼”,为了确保天宫二号、神舟十一号质量和可靠性过硬,技术人员打造出集力学、热真空、噪声、电磁兼容等各类试验于一体的“钢铁熔炉”,通过近百次各类实物试验、数千次数字化模拟仿真试验,确保每一个上天零部件、产品的质量都硬当当。 在不断加强试验检验力度的基础上,研究人员还针对“太空之家”两人乘组的新特点,用三维模型的数字化利器,对航天员在太空工作生活30多天的操作进行了全过程虚拟化仿真,从人工力学的科学性、各类程序的协调性、可操作性进行全面分析,进一步改进了产品设计方案和安全性,完善了在轨飞行程序和故障处置程序,为航天员在太空圆满完成各项既定任务再上一道安全锁。 为成功实现中期驻留,天宫二号空间实验室研制团队从提高生活质量、降低工作负荷、改善睡眠环境、丰富娱乐条件等几个方面对实验舱进行全新设计,这也是我国载人航天史上首次系统地开展载人宜居环境设计。 C、天宫二号满载任务升空 作为我国首个真正意义上的太空实验室,“天宫二号”空间实验室除了要验证航天员在轨中期驻留,还将开展14项空间科学和应用实验,这也是我国载人航天史上空间科学任务最多的一次。 天宫二号空间实验室将开展的实验中,包括了空间科学物理领域重点项目——空间冷原子钟实验,有望实现3千万年误差一秒的超高精度,对卫星定位导航等生产生活及引力波探测等空间科学研究将产生重大影响。空间冷原子钟可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,大幅提高导航定位精度。 科研人员将借由冷原子钟,观测伽玛暴进一步推测宇宙演化;用半年时间进行植物全生命周期培养,试图制备出各种罕有材料;他们还会建一座液桥,剖析热毛细对流的过程……天宫二号总设计师朱枞鹏介绍说,天宫二号承担了各类科学实验涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学等多个领域,任务量空前。其中,除了伽玛暴偏振探测是与国外科学家合作联合研究外,其余13项科学实验将全部由我国科学家自主完成。 航天员搭乘神舟十一号飞船与天宫二号对接后,也将会直接参与操作其中的两项实验,分别是综合材料制备实验和高等植物培养实验。中科院空间应用中心有效载荷运控中心主任郭丽丽介绍,天宫二号也是未来空间站的一个雏形,它是真正意义上的一个空间实验室。为充分利用这个实验室的资源,安排了比较丰富的科学应用项目。 与此同时,中科院上海光机所研制的“空间冷原子钟”搭载天宫二号发射升空,将成为国际上首台在轨运行并开展科学实验的“空间冷原子钟”,同时也是目前在空间运行的最高精度的原子钟。
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