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国家太空实验室整体达到国际先进水平

时间:2022-06-09 14:40栏目:新闻资讯 点击: 98 次

在神舟十四号载人飞行任务新闻发布会上,中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍,神舟十四号飞行任务期间将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室。“神舟十四号乘组将首次进驻问天实验舱和梦天实验舱,建立载人环境,完成10余个科学实验机柜解锁、安装。”林西强表示。

国家太空实验室整体达到国际先进水平

按计划,在神舟十四号发射之后,“问天”和“梦天”两个实验舱将于今年下半年发射,完成天宫空间站建造,建成国家太空实验室。

林西强介绍,中国空间站舱内可以部署25台科学实验柜,每台实验柜都是一个小型的太空实验室,可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验,整体达到国际先进水平。“在空间站建造阶段,共安排了近百项实验研究项目。”他说。

其中,问天实验舱主要面向空间生命科学研究,配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜,能够支持开展多种类植物、动物、微生物等在空间条件下的生长、发育、遗传、衰老等响应机理研究,以及密闭生态系统的实验研究。同时,还可通过可见光、荧光、显微成像等多种在线检测手段,支持分子、细胞、组织、器官等多层次生物实验研究。“此外,0.01g—2g变重力模拟将支持开展不同重力条件下生物体生长机理的对比研究。”林西强说。

梦天实验舱则主要面向微重力科学研究,配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜,支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究。

林西强指出,在天宫二号空间冷原子钟的基础上,梦天实验舱将建立世界上第一套由氢钟、铷钟、光钟组成的空间冷原子钟组,构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统,开展引力红移、精细结构常数测量等前沿的科学研究。

此外,材料舱外暴露试验装置和元器件与组件舱外通用试验装置在舱外安排,用于开展舱外实验项目。后续,与空间站共轨飞行的巡天空间望远镜研究设施将发射,开展广域巡天观测。

林西强表示,空间站转入常态化运营后,还将实施较大规模科学研究,预期将有力推动暗物质与暗能量、星系形成演化、物质本质规律、生命现象本质和人在太空的响应变化规律,以及地球可持续发展等重大前沿科学问题的突破,为未来我国开展近地以远的载人空间探索提供深厚的科学和技术积累。

“明星”机械臂更精巧、精准

可联级工作

机械臂是空间站的“明星”部件之一,林西强介绍,“我们在后续发射的问天实验舱配置了一个小机械臂,与已随天和核心舱入轨工作的大机械臂相比,具有更加精巧、更加精准、可与大臂级联工作三大特点。”

要知道,小机械臂的重量和长度均约为大臂的一半,负载能力约为大臂的1/8,相应的目标适配器也更加轻巧,小臂的运动和操控灵活。而且,小臂的末端定位精度更高,位置精度优于大臂的五倍,姿态精度优于大臂的两倍,能够完成精度要求更高的精细操作。此外,小机械臂可被大机械臂抓取形成组合机械臂,舱外作业覆盖范围更广,通过大范围转移满足去往不同位置进行精细作业的需求。

担负的任务上,小机械臂与大机械臂相似,通过目标适配器连接分离切换,可实现独立舱外爬行,完成航天员出舱活动支持、舱外状态检查等任务。而且,小机械臂可发挥自身精巧、精准的特点,完成精度要求更高的各类载荷和平台设备的舱外安装、维护和照料等精细操作。小机械臂还可通过组合臂转接件实现与大机械臂的级联组合,实现航天员和载荷的大范围作业,如后续需要在舱外安装的设备,可以通过货运飞船上行至梦天舱的货物气闸舱,通过组合臂的抓取和转移,完成在舱外载荷平台上的安装。此外,大小机械臂可协同开展舱外操作任务,还能完成互巡互检的自身维护工作,有效提高了机械臂系统的可靠性。

林西强表示,可以说,空间站配置的大小两个机械臂,分工各有侧重,又相互配合,实现了1+1>2的实用功能,满足空间站任务的需求。

综合


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