中國禁毒展覽館注冊_中國“問天”之路
發(fā)布時間:2020-03-17 來源: 美文摘抄 點擊:
航天員能否出倉是決定能否建成空間站的關鍵,據(jù)推斷,中國將在2015年左右建成一個永久性的空間站。在人類探索太空的偉大進程中,中國人已走進了這個隊伍的前列。
9月27日下午16時41分,在廣袤的太空,一個黃皮膚的中國人開啟了神舟七號載人航天飛船的軌道艙艙門,出現(xiàn)在廣袤的太空中。在他的頭頂正上方,人類共同生活的美麗地球飛馳而行。
為邁開這堅實的一步,中國人進行了16年艱苦卓絕的努力。這一步預示著,中國已正式邁步向太空進發(fā)。下一步,中國將建立自己的空間站。再下一步,中國將藉自己的空間站出發(fā),向月球、火星,乃至更遙遠的太空目標進發(fā)。中國由此也具備了分享唾手可得的太空資源和能源的資格。
中國人的身影
在電視畫面上,在半個身子伸出艙門的時候,這個名叫翟志剛、出生于黑龍江農(nóng)村的中國人停頓了下來,他一手扶著艙門,使自己在失重的太空里穩(wěn)定下來,而后,他面向安裝在飛船外面的攝像機揮手致意,向全國人民問好,向全世界人民問好。翟志剛洪亮的聲音立即通過電波傳遍世界各地,瞬間永留青史。
接著,翟志剛身穿由中國自己歷時3年半研發(fā)的價值3000萬、名為“飛天”的白色航天服鉆出艙門,開始中國人歷史性的太空行走,并完成了最重要的工作:在艙外取回兩塊試驗品――一個固體潤滑劑,一枚太陽電池,遞給在艙口接應的同伴劉伯明。之后,難抑興奮的翟志剛接過同伴遞過的五星紅旗,在太空中興奮地揮舞。
17時,順利完成各項太空行走程序的翟志剛返回飛船,歷時20分鐘左右的太空行走圓滿成功。設在地面的飛行控制中心接著對3位航天員進行醫(yī)學檢查結(jié)果確認,飛船運行正常,航天員工作正常、身體狀況良好。就在翟志剛在出倉活動的不長的時間里,他已在太空行走了9165公里。此時,距離人類第一次太空行走,已過去了43年。
1965年,人類的身影第一次出現(xiàn)在太空:當年3月,蘇聯(lián)航天員列昂諾夫由“上升二號”飛船出艙行走,創(chuàng)造了人類歷史上的第一次太空行走。同年6月,迫不及待的美國人緊接著進行了人類第二次太空行走:航天員懷特在乘“雙子星座”4號飛船飛行時實現(xiàn)出艙行走。過去的43年里,人類已開展了300多次宇航員太空行走。
但此前,掌握這一尖端技術的國家僅限于美國和俄羅斯。中國的首次太空行走包含了兩項實――測試固體潤滑劑和太陽電池片在太空杯腐蝕的情況。這是為下一步建立空間站做準備,因為空間站至少要存在5―10年,這需要先測試一下暴露在太空的東西會不會腐蝕。中國邁向太空第一步雖然比美俄晚了43年,但中國人自己邁向太空的這一步卻是堅實的。
高難度動作
太空行走不過是人們的一種通俗的說法,科學術語應該是“出艙活動”,是指航天員離開飛船、航天飛機、空間站等航天器,進入宇宙空間(包括月球、火星及其他天體上)進行活動的過程,由于處在失重狀態(tài)下,航天員的身體飄浮在空中,移動身體一般是用手,而不是用腳。
實際上,太空行走并不如人們想象的那么浪漫,短短20分鐘的出艙活動,就包含了九個步驟:進入軌道艙、穿艙外航天服、泄壓開門、出艙、活動、科學實驗、回艙、復壓、脫艙外航天服。
首先,為了在艙外活動20分鐘,早在14個小時前,兩名航天員就開始忙碌了,他們花去14個多小時才能組裝好出倉所穿的重達120公斤的兩套航天服。在飛船發(fā)射時,出艙--穿的航天服打包固定在軌道艙壁上,因此,航天員首先要啟封、組合再把凈化器、氧瓶、電池、無線電遙測裝置等可更換部件裝上航天服。在“鉆”進服裝后,還要對服裝進行尺寸調(diào)整、氣密性檢查和全性能測試,一切正常,這才算“穿好”了艙外航天服。
整個過程共分為21個操作單元,僅“解開艙外航天服包裝物”就包含了12個大步驟,每個步驟又分為10多個動作。兩名航天員需要互相配合,一人操作時,另一人讀操作手冊并進行確認,以確保所有操作萬無一失。
其次,要開啟飛船通往太空的軌道艙門也需要忙碌10多個小時,首先是解鎖,然后拉著艙門的手柄把門開到60度。等到艙內(nèi)外壓力平衡,才能把艙門完全打開。出艙就航天員還要給艙門罩上一個保護罩,以防止在出艙過程中發(fā)生剮蹭。
神七航天員要穿著結(jié)構(gòu)復雜、內(nèi)有40千帕余壓的艙外航天服,又在失重使得手腳難找到發(fā)力點的情況下,完成上述動作,每做一個動作都非常困難。
此外,出倉進行太空行走,更是危險重重的旅程。在沒有重力的狀態(tài)下“行走”,航天員身上有兩條安全系繩與母船相聯(lián),太空活動進行每一步操作之前,都要先在軌道艙壁的把手上固定好安全系繩的掛鉤,一根固定好了,另一根才能改變位置。在太空行走過程中,掛鉤要嚴格地交替換位,否則,航天員就可能脫離母船,成為“太空飛人”。
太空“三步走”
根據(jù)1992年中國政府確定的載人航天三步走發(fā)展戰(zhàn)略:第一步,發(fā)射載人飛船;第二步,突破空間交會對接技術,發(fā)射空間實驗室,解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應用問題;第三步,建造較大規(guī)模的、長期有人照料的空間實驗室及空間站!吧衿摺睋撝叭阶摺睉(zhàn)略第二步的歷史使命,為未來建立空間站奠定技術基礎。
而要建立空間站,必須解決兩個難題:首先,需要解決載人飛船和空間飛行器的交會對接問題,其次是航天員出艙進行在軌組裝和在軌維修。從1992年到今年,中國在16年時間里研制發(fā)射了從神一到神六系列航天飛船,實現(xiàn)了載人飛船上天的第一步發(fā)展戰(zhàn)略。
而此次的神七發(fā)射,具有承前啟后的重要意義。固體潤滑劑和太陽電池片測試太空腐蝕的實驗,為打造適應太空環(huán)境的空間站做好了準備;航天員出倉進行太空行走,為在太空中對空間站進行在軌組裝和維修打下了基礎;而9月27日晚19時多發(fā)射的伴飛小衛(wèi)星,本身能夠?qū)崿F(xiàn)極其精確的變軌和自動控制,其潛在意義是,為以后在太空上的兩個飛行器實現(xiàn)對接獲取數(shù)據(jù),這是建設空間站最重要的一步――空間站是對接而成的。
通過神七的實驗,中國之后發(fā)射的神八到神十飛船,將實現(xiàn)第二步發(fā)展戰(zhàn)略:先發(fā)射神八和神九兩個不載人的飛船,根據(jù)神七獲得的交會對接實驗,進行無人飛船的交會對接實驗,解決交會對接技術。之后,發(fā)射載人的神十飛船,并發(fā)射一個目標飛行器――相當于一個無人的載人航天器,與神十實現(xiàn)對接,航天員可以進到里面進行試驗,飛行器并可提供航天員生活居住,建成一個太空實驗室。之后,正式建立空間站。
專家透露,中國的神八到神十將在兩年內(nèi)升空,而且將連續(xù)發(fā)射,發(fā)射間隔時間為一個月,根據(jù)這個進度,中國將在2010年左右建成太空實驗室。此外,中國正在研制的50噸大推力運載火箭“長征五號”有望于2014年發(fā)射,從而具備了將空間站、登月艙和登月 車等送入太空的能力,由此推斷,中國將在2015年左右建成一個永久性的空間站。
依據(jù)現(xiàn)有的運載能力,空間站的建造只能是一個艙段一個艙段地發(fā)射升空,然后由航天員出倉進行組裝,如蘇聯(lián)的和平號空間站、美國的天空實驗室、登月工程,以及多國建造和運營的國際空間站。因此,航天員能否出倉是決定能否建成空間站的關鍵。
此外,航天器還必須進行必要的維修,確保飛行安全和完成任務、完成在太空抓取和釋放衛(wèi)星等飛行任務,以及當在太空運行的載人航天器出現(xiàn)嚴重故障,居于其內(nèi)的航天員需要轉(zhuǎn)移或正在執(zhí)行出艙任務的航天員因為某種原因無法自己回到航天器時,唯一有效的措施也只有航天員出倉實施自救或互救。
因此,掌握了航天員出倉技術,才有能力建設永久性空間站,而中國的空間站一旦建成,就意味著中國和美、俄一樣具備了通過空間站發(fā)射飛往月球及火星的航天器、乃至更遙遠的目標的能力。
美國已規(guī)劃了一份新的“太空探索路線圖”――新太空探索計劃,據(jù)此,美國在地球低軌道的目標主要是建設國際空間站。美國將利用這個空間站重返月球,進而探測火星以及更遙遠的目標。美國計劃最早在2015年,最遲在2020年重返月球;條件成熟后,還將實施宇航員登陸火星。而俄羅斯也打算恢復停止多年的探月活動。此外,日本、歐洲、印度也制定了同樣雄心勃勃的計劃,向更廣袤的太空進軍。
航天深入生活
今天,從大的方面看,衛(wèi)星系統(tǒng)、載人飛行器以及新的空間探測器等航天產(chǎn)品體系及其地面應用系統(tǒng),為我們織就了天地一體化的信息應用環(huán)境。航天作為高科技前沿,帶動了相關產(chǎn)業(yè)的繁榮。從小的方面講,例如太空育種試驗,就讓航天技術直接與我們的生活掛鉤,這些新品種不僅產(chǎn)量高,而且味道和營養(yǎng)更好,已經(jīng)有很多人品嘗到了美味的“太空制造”。
而科學家仍然相信,只要努力尋找,可以在太空中找到第二個適宜人類居住的星球。更為現(xiàn)實的是,太空中蘊藏著豐富的能源和資源,隨著航天技術的發(fā)展,這已是唾手可得的財富。比如有“超黃金”之稱的氦3,只要核聚變技術發(fā)展成熟,100噸氦3提供的能源夠全世界用一年,而氦3在月球上的儲量高達300萬噸。
航天技術的發(fā)展已使月球資源開采近在咫尺。據(jù)報道,俄羅斯的一家大型能源公司已提出,他們準備10年內(nèi)在月球上建立基地,大規(guī)模開采氦3?茖W家也已證實,向太空要能源不僅在理論與技術上,在實施上也是完全可行的:通過建立太空發(fā)電站,將太陽能電池板的直流電轉(zhuǎn)化為微波,然后通過“輸電天線”,用無線輸電方式將微波送向地球。地球表面再用“受電天線”接受來自太空的輸電微波,并將微波轉(zhuǎn)化為直流電。
由于接受太空太陽能不受黑夜、大氣層、云層、陰雨天的影響,全天候進行,因此,發(fā)電量將是地球太陽能發(fā)電效率的10倍以上。不僅如此,太空太陽能發(fā)電還具有高度的靈活性與機動性。21世紀,在太空建成太陽能發(fā)電站將會成為現(xiàn)實。
在能源已日趨短缺的今日,這也是吸引各國投入巨資孜孜以求進行太空探索的原因之一。在這個人類偉大的進程中,中國人已走進了這個隊伍的前列。
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