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天宫二号:两年交出五大成绩单,明年受控离轨
发布时间: 2018-9-27【返回
      9月26日,载人航天工程应用成果情况介绍会在京召开。载人航天工程空间实验室系统总设计师朱枞鹏介绍了天宫二号空间实验室在轨运行2年的主要成果和之后受控离轨的措施计划。
      2016年9月15日晚,由中国航天科技集团有限公司抓总研制的天宫二号空间实验室、长征二号F T2运载火箭伴着中秋明月搭档出征。至2018年9月15日,天宫二号空间实验室圆满完成了在轨运行2年的指标,取得了阶段性胜利。

      截止到2018年9月25日,天宫二号已在轨正常运行738天。目前,天宫二号运行在平均轨道高度400公里左右的近圆轨道,状态设置正确,各项功能正常,各项指标良好,正在按照工程总体的安排,按计划进行压气机寿命试验等拓展试验,并继续配合空间应用系统开展应用试验。


      5年精心研制,2年在轨运行,天宫二号进一步提升了我国在载人航天技术领域的国际地位,有力推动了我国实施航天强国的建设工作,扩大了中国在世界的影响力,带动了相关科研院校和生产单位的技术进步及经济发展。其主要技术成果体现在以下五个方面:

       1、打造了我国第一个真正意义上的空间实验室

      成功研制了我国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室,交会对接期间作为对接目标飞行器、与载人飞船组合体期间作为载人科学实验平台、与货运飞船组合体期间作为推进剂补加平台、自主飞行期间作为空间应用技术实验平台;通过推进剂补加实现飞行器长期在轨飞行。

      作为我国首个空间实验室,天宫二号突破并掌握了中期驻留载人宜居环境设计技术、推进剂补加、人机协同在轨维修技术等关键技术,实现了交会对接、航天员中期驻留、推进剂补加、组合体控制与管理、航天医学实验、空间科学与应用,以及空间站技术验证多任务融合设计与动态规划。支持开展了诸如冷原子钟等多达14项空间科学应用试验,突出体现了我国空间实验室的综合应用效益。
      2、实施了载人中期驻留,全面突破和掌握了中期驻留技术
      首次系统开展了面向我国航天员在轨中期驻留载人宜居环境设计工作,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开展了载人宜居环境设计,在有限的组合体空间内,集成了内部装饰、舱内活动空间规划、视觉环境与照明、废弃物处理、物品管理、无线视频通话等宜居技术,为航天员提供舒适人性化的空间家居环境,使航天员在30天驻留期间,生活和工作舒适惬意、身体健康、精神愉悦。
      3、首次实现了我国航天器推进剂在轨补加任务,全面突破和掌握了推进剂在轨补加技术
      天宫二号与天舟一号配合,首次实现了我国航天器推进剂在轨补加任务,全面突破和掌握了推进剂在轨补加技术,系统解决了一系列技术难题,使推进剂补加系统性能指标处于世界领先水平,对后续空间站阶段的推进剂补加进行了完整验证。
      4、首次开展了人机协同的空间精细操作机械臂试验,验证了空间站人机协同在轨维修技术
      首次实现了我国人机协同在轨维修任务,通过空间精细操作机械臂在轨操控设计、人机协同工作模式设计以及面向可在轨维修操作对象设计,建立了集信息管理、手动控制、遥操作和自主控制一体化的人机协同在轨维修系统,形成典型人机协同体制,为未来空间站仿人型机器人研制积累了技术基础。
      5、开展了面向空间站的在轨维修技术试验,验证了空间站在轨可更换单元的维修性技术

      在天宫二号上搭建基于流体回路维修的验证系统,通过首次系统在线维修,实现对空间站流体回路维修技术、典型产品维修技术、系统维修技术、维修工具验证和维修工效学验证共五方面的验证需求,为后续空间站阶段的在轨维修设计积累了经验。


      天宫二号空间实验室在轨平稳运行2年后,计划于2019年7月后受控离轨。为了确保天宫二号能安全顺利受控离轨,朱枞鹏总师介绍到,天宫二号设计了多个自主安全控制模式。长管飞行期间,天宫二号推进安全模式、对日定向安全模式、辐射器泄漏自主控制安全模式、能源安全模式均处于使能状态。若在测控区外发生故障,可自主切至安全模式进入相对安全的运行状态,在进入测控区后进行故障处置,保证天宫二号平台安全和受控离轨。为确保延寿天宫二号飞行期间在轨运行安全,快速应对在轨突发事件,还专门制定有在轨故障预案,确保紧急时刻处置及时、准确到位。


      除了技术成果,天宫二号团队是一支平均年龄30多岁的人才队伍,他们在空间实验室的研制过程中迅速成长起来,成为航天科技战线的一支中坚力量,充实了航天战线的整体科技实力。
      与此同时,会议还介绍了我国空间站的建设进展。2017年,随着空间实验室飞行任务的圆满收官,中国载人航天工程的第三步任务——空间站工程全面展开,并计划于2022年前后建成载人空间站。
      会议透露,根据飞行任务规划,空间站工程分为关键技术验证、建造和运营3个阶段实施。其中,关键技术验证阶段安排了长征五号B运载火箭首飞、试验核心舱发射等6次飞行任务;空间站建造阶段安排了实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ发射等7次飞行任务。
      目前,空间站任务主要系统关键技术攻关已完成,空间站核心舱初样阶段研制接近尾声,计划年底前完成转正样阶段评审工作;实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ正在进行初样阶段结构热控舱总装工作。
      空间应用系统核心舱载荷正在开展初样阶段研制,实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ载荷正在开展方案阶段研制,第一批舱内、外载荷项目已完成立项。航天员系统乘员产品、舱外航天服正在开展初样研制工作,航天员出舱活动水下验证等地面试验正按计划进行,第三批预备航天员选拔初选阶段有关工作正在组织实施。

 
 
 
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