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天宫一号进在轨测试轨道 舱内环境控制系统启动

http://www.sina.com.cn  2011年10月01日01:32  京华时报
“天宫一号”发射成功带动了其模型产品的热销。昨天,海淀区远大路一家航天军事模型店正接受顾客预订。图/CFP   “天宫一号”发射成功带动了其模型产品的热销。昨天,海淀区远大路一家航天军事模型店正接受顾客预订。图/CFP

  本报讯 据北京航天飞行控制中心消息,继昨天凌晨一次变轨后,“天宫一号”晚些时候二度“抬腿”,顺利进入在轨测试轨道。

  为把自己安顿到一个最舒服的轨道,昨天凌晨1时58分,“天宫一号”绕地球运行到第四圈,做了一个优美的变轨,远地点高度由346公里抬升至355公里。

  昨天下午4点多,在北京航天飞行控制中心精确控制下,“天宫”二度变轨,近地点高度由200公里抬升至约362公里,从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道,为后续交会对接奠定基础。

  北京航天飞行控制中心主任陈宏敏介绍,近地航天器发射后,受高层大气阻力的影响,其轨道高度会逐渐降低。通过轨道抬升,预计可使“天宫一号”在“神舟八号”发射时,轨道高度自然降至约343公里的交会对接轨道,尽量减少发动机开机,节省燃料。

  据介绍,后续将对“天宫一号”的对接机构等分系统进行测试,持续7至10天,以确保满足交会对接要求。在“神八”发射前20天,“天宫”还将做3至4次轨道相位调整,迎接“神八”到来。

  有关专家表示,进入在轨测试轨道后,地面人员展开测试,检验“天宫一号”上的交会对接机构,及各分系统的基本功能和稳定性,并利用搭载的有效载荷,开展一系列空间科学实验活动。

  载人环境提前建立

  据中国航天员中心介绍,“天宫一号”的环境控制和生命保障系统已经启动,转入自主运行状态,在航天员入住前,“天宫”将提前建好载人环境。

  环控生保系统专家李英斌介绍,人在太空生存,必须依靠航天器提供适宜的氧气、湿度、温度和压力等。尽管历次神舟任务已在这方面积累了成熟经验,但“天宫一号”仍然面临巨大挑战,很多产品要长期经受温湿度、振动冲击、真空低压、失重等多种特殊环境考验。

  “天宫在航天员第一次进入前,已经无人运行了好几个月,内部的设备、材料会释放微量有害气体”,李英斌说,长期在轨飞行,对舱内微生物指标和可吸入颗粒物指标提出严苛标准。

  为此,他们专门研制微量有害气体净化装置,带入微生物净化装置,采取综合手段对舱内气体高效净化,打造高度洁净的环境。

  宜直接用肉眼观测

  北京天文馆馆长朱进昨晚在天文馆尝试观测“天宫一号”。他介绍说,以北京为例,目前有两次观测时间,大致在晚上6点左右和7点左右。但昨晚第一次过境时天色不够暗,第二次又飞行太低,均未看到。

  “天宫”每天飞过同一地方的时间均不相同,朱进解释说,因地球自转并非整24小时,“天宫”也会进行变轨、变速等,因此观测需精确到分秒,“守株待兔”。

  在天气好、光线暗、遮挡物少的地方,看“天宫”只需定点抬头,不必借助天文望远镜。朱进介绍,“天宫”适合直接用肉眼观测,天文望远镜能看到的范围很小,“天宫”一旦飞临上空,就几秒时间,很可能捕捉不到而错过。

  “比北斗星稍微暗一些,比国际空间站也暗,因为它要小得多,反射的天阳光照少”,朱进说,估计“天宫”在亮度上,类似于一颗二、三等星。接下来几天,天文馆将继续观测,并用微博等方式适时预报时间,让大家一睹“天宫”在夜空中的芳容。

  待神八飞天方回家

  昨晚,酒泉卫星发射中心的八一礼堂前灯火辉煌,人们在文娱晚会中欢庆发射成功,迎接国庆节到来。但还有很多人,依然在岗位上工作着,为“神舟八号”的发射做准备。

  “天宫”发射前夕,发射“神八”的运载火箭运抵发射中心,意味着“神八”的发射进入最后准备阶段。酒泉发射中心运输修理站的工作人员,此刻是最忙碌的。昨晚,他们仍在发射塔现场做各种检查。

  酒泉卫星发射中心运输修理站站长刘湘接受媒体采访时介绍,在火箭发射后,烈焰升腾,发射塔架会受到损毁。他们要检修塔架的电器、机械等,检查每一个管路、气路、油路,工作量很大。

  然后,此次交会对接任务紧迫,两个飞行器发射仅隔一个多月,修复塔架的时间则更为短暂,需在一周内完成。据了解,部分从各地前来的测试队员,将在异乡度过金秋十月,日夜工作,不离岗位,待神舟八号上天,方踏上归途。

  ■幕后故事

  全员上阵值守水压试验场

  这是天宫一号发射前一个普通的早晨,但对于中国航天科技集团五院529厂的工作人员来说,却不同寻常。

  一个长达6米的大家伙,就像他们自己的孩子一样,一哭一笑,都牵动着人心。这就是“天宫一号”大型密封舱体结构,它散发着金属质感,是无数个日日夜夜,他们用心打造的作品。

  终于,舱体将接受水压考核,检验设计的合理性、密封性、压强度和焊缝质量。“各岗位人员准备,试验开始”,随着一声令下,空气瞬间凝固,现场变得异常安静,只听得哗哗的流水声和数据更新的嘟嘟声。

  静候在旁的人群中,有身怀六甲的准妈妈,有家有幼儿的年轻父母,还有年逾花甲的老工程师。此前,这个“家伙”刚从百米外的厂房转运过来,短短的路程,走了整整5分钟,他们生怕一道浅浅的沟坎,一次小小的剐碰,都会对产品造成致命伤。

  “开始加压……”一秒、两秒、三秒,测试数据不断变化;一级、两级、三级,水压持续增加,直至达到第15级,时钟指向了中午12点,午休的铃声回荡在厂区内,而这正是试验最关键时刻,没有人挪步,没有人停下工作。

  当最后一滴水流出舱体,安静的试验现场瞬间沸腾,人们握手、拥抱,眼角闪着泪花。晚上7点,厂区逐渐安静,试验人员身穿防水服,腰系安全带,进入庞大的舱体,手把手收取试验设备,直至晚上9点。

  第二天清晨,正值周六,奋战一天的工作人员又来到试验现场,舱体在大家小心的护送下,奔赴下一道工序场地。

  闷在高温房里研制密封件

  “天宫”是未来航天员工作的空间站,在太空高速运转的它,必须确保与飞船对接时的密封效果,保证空间站长期的密封功能。结构密封件,就是内部空气环境和航天员生命安全的保护神。

  中国航天科技集团四院42所工作人员介绍,光密封件规格,“天宫一号”就有20多种,大的密封圈有1米多,最小的有十几毫米,有些形状在神舟系列飞船中从未涉及,需重新量身定做。

  七八月份,天气异常炎热,而密封材料的试制必须在无尘、洁净的工房内完成,房内不能安装空调,却有160℃高温的硫化机。工作人员挥汗如雨,一边防止烫伤,一边将重达四五百斤的模具来回升温、装料、卸料、起模、出样,反复进行十几次。

  “我们生产的试件必须确保一点缺陷都不能有”,有“隋一刀”之称的课题组工艺人员隋琦,是试件整形专家。他拿起一个试件,先要对表面的光洁度、平整度进行目测,不能有一丁点杂质,也不能有一丝一毫的气泡。

  从最初潜心摸索胶料配方研制,到独具匠心设计工装模具,再到巧手慧手加工试件,经课题组的刻苦攻关,密封样件顺利通过高真空、紫外辐照、粒子辐照、原子氧和空间综合环境等试验。

  两个半月测量2706个小孔

  “2706个小孔,整整检了两个半月的时间”,长二F火箭一套发动机上有9个喷注器,共计2706个小孔,最小的孔径仅0.9毫米,全靠工作人员手工一个一个测量,中国航天科技集团六院7103厂职工董江华,回想这两个半月的检验工作,深有感触。

  在此次对接任务中,六院的北京11所承担热控分系统一些部件的研制任务,任务虽小,却分布在目标飞行器各个角落,产品可靠性指标为0.999。这就意味着,飞行器产品转动部件必须经受连续工作两万个小时以上,阀门部件需要经数百万次动作无故障的考核。努力之下,他们交付产品超过了任务指标要求。

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  “天宫”将带来可观经济价值

  太空是一块尚待开发的宝藏,航天器可装载科学实验仪器,进行空间对地观测和各种科学实验,有的研究成果已广泛用于医药发展、食品保健、疑难病症防治等领域;有的可预知地球上的自然现象,探索发展规律。

  中国科学技术大学地球和空间科学系胡友秋教授认为,“天宫一号”可为我国带来很大的经济价值,可培育、研发地球上无法生产的新品种和材料。

  据载人航天工程空间应用系统副总设计师张善从介绍,此次交会对接任务中,在“天宫”上安排了地级环境监测、空间材料科学、空间环境探测三方面的空间科学实验。

  张善从介绍说,“天宫”安装了一个高光谱相机,大气中空气污染的情况、农作物中重金属的含量、国家的油气资源等,都可通过光谱进行探测,在民用领域有较大应用。

  在空间材料实验中,“天宫”将应用太空无重力环境,研究“21世纪可能带来信息技术革命的新材料”复合胶体晶体;空间环境监测实验则将为其本身的安全、精确定位等提供基础数据。

  本报记者商西综合中国航天报报道

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