△发布会现场(航天科技集团供图)
央广网北京2月10日消息(记者张棉棉) 据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,航天科技集团9日发布的《中国航天科技活动蓝皮书(2021年)》显示,2022年我国继续开启航天“超级模式”,计划安排50余次宇航发射任务,发射140余个航天器,发射次数持续保持高位。
其中,建造空间站是全年宇航任务重中之重。载人航天空间站工程今年计划完成6次重大任务,包括天舟四号和天舟五号两次货运飞船,神舟十四号和神舟十五号两次载人飞船,以及问天实验舱和梦天实验舱发射,完成在轨交会对接、出舱活动和飞船返回任务,从而全面建成空间站。这些任务中有哪些看点、亮点?
我国天宫空间站将由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱组成。航天科技集团五院空间站系统副总设计师柏林厚介绍,核心舱自2021年4月29日成功发射至今,已经在轨运行286天,目前与神舟十三号载人飞船、天舟二号、天舟三号货运飞船组合体运行,状态正常。通过神舟十二号三名航天员乘组三个月的驻留和目前神舟十三号三名航天员乘组的驻留,对后续建造空间站的关键技术进行了系统、充分验证,结果符合预期。
柏林厚介绍:“问天实验舱和梦天实验舱已经完成了地面的集成,目前主要是在开展地面试验验证工作,当前一切进展顺利。”
空间站任务规划包括三个阶段,关键技术验证阶段、建造阶段和运营阶段,目前正处于关键技术验证阶段。今年4月神舟十三号航天员乘组在太空中驻留6个月返回后,研究人员将对空间站整个关键技术验证情况进行全面评估,结果满足要求后,转入建造阶段。建造阶段将依次发射天舟四号、神舟十四号、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号和神舟十五号六艘航天器,在有人状态下完成问天实验舱和梦天实验舱与核心舱的交会对接、转位,最终完成T字型空间站的建造。
柏林厚介绍:“问天实验舱上去后会对接空间站的前向端口,对接完成后形成‘一字构型’飞行几个月。在梦天实验舱上去前,‘一字构型’会逐渐转位成L构型,问天实验舱从前向口转移到侧向的永久停泊口。接着再发射梦天实验舱,对接到前向口,相当于形成一个偏T字构型。对接完成后,再将梦天实验舱往另一个方向转位,停放到另一个永久停泊口,构成整个空间站的T字构型。”
两个实验舱由我国目前运载能力最大的火箭——长征五号B运载火箭发射。航天科技集团一院长征五号B运载火箭副主任设计师刘秉介绍,长征五号B运载火箭是一级半构型的“大力士火箭”,为满足空间站工程建设需求,研制人员攻克了20.5米长的超大型整流罩等关键技术,去年成功将空间站天和核心舱送入预定轨道,实现首次应用飞行。
刘秉说:“目前长征五号B遥三火箭已完成总装总测,正在进行出厂前的准备工作,产品状态良好,满足任务要求。同时,长征五号B遥四火箭产品已齐套,正在开展总装工作。长征五号B遥三、遥四火箭在充分继承成功飞行状态的基础上,针对交会对接任务的零窗口发射、高精度入轨需求,研制队伍开展了一系列工作,包括优化射前十分钟工作流程、完善故障预案、细化发射场操作文件等,确保空间站建造任务的圆满成功。”
兵马未动粮草先行,载人飞船上天之前,货运飞船会先发射升空打前站。航天科技集团五院货运飞船系统总设计师助理方方表示,天舟四号、天舟五号货运飞船将分别给神舟十四号乘组、神舟十五号乘组上行运输生活物资、乘员设备、驻留消耗;为空间站补给推进剂,上行维修备件和舱体补气气瓶等;配合空间站进行组合体轨道和姿态控制;支持在天舟飞船上开展应用及实(试)验;并在轨存储空间站废弃物,任务末期受控陨落,下行废弃物,将空间站的废弃物带回大气层烧毁。
方方说:“货运飞船采用型谱化设计了满足不同货物运输需求的全密封、半密封半开放、全开放三个货物舱模块与通用的推进舱模块组合形成全密封货运飞船、半密封半开放货运飞船和全开放货运飞船三个型谱。天舟四号、五号均为全密封货运飞船,将在海南文昌发射场,分别用长征7号遥五、遥六火箭发射入轨。”
值得一提的是,根据航天员乘组的在轨使用意见,天舟四号着眼细节进行了操作方便性的优化设计,为查找货物方便和直观,通过货包标签和提手的色彩设计,增加了货包色彩标识;为方便航天员在轨操作,增设适配板和对应货架的搭扣带,实现了在轨期间便捷防漂。为减小缓冲包装材料的在轨空间占用,便于收纳存储,对货包内的缓冲泡沫还进行了分块小型优化设计。此外,今年货运飞船任务发射密度高,发射场、飞控、研制测试多线并行。
方方说:“2022年将完成天舟四号、五号的发射任务,让其执行飞控任务,目前执行飞控任务的是天舟二号、三号;将开展天舟六号、七号的研制生产和测试。货运飞船的任务特点是两船在轨,两船发射,两船在研,两地三方多线并举。”
货运飞船上天后,接下来就看载人飞船了。为载人飞船护航的是长征二号F运载火箭。今年载人飞船任务呈现出高密度、常态化、多样化等特点。其中,神舟十三号载人飞船在完成迄今为止最长6个月组合体停靠任务后,计划4月中旬执行返回任务,采用快速返回方案,着陆于东风着陆场。什么是快速返回方案?航天科技集团五院载人飞船系统项目技术副经理邵立民解释说,以前返回需要一天的时间,这次我们时间上可以大幅缩减,从而提高航天员的舒适性。
邵立民表示:“以前很多返回工作都是串行的,干完一件再干下一件。现在会有一些改变,一是并行一些任务,比如组合体停靠期间就可以进行一些返回的准备工作,而不是在组合体分离后,这样会节省一部分时间,还有一些标定的动作,动作和动作之间紧凑的程度这样进行压缩,但是我们船上的软件和硬件是没有变化。”
待我国空间站建造完成后,将对其功能性能进行在轨测试,然后转入运营阶段。柏林厚说,届时空间站舱内活动空间将会超过110立方米,可以提供6个睡眠区和2个卫生区,实现长期3人短期6人的驻留。
柏林厚说:“在核心舱的节点舱以及问天实验舱上,我们配置了两个气闸舱以实现航天员的出舱,同时给梦天实验舱也配置了一个气闸舱,主要用于货物的出舱,并配置了两个可以单独使用和组合使用的大机械臂和小机械臂,来保障后续航天员和货物的出舱,以及对舱外载荷的安装,还有一些照料等任务。”
除了载人工程,今年我国还将重点开展探月工程四期和以小行星探测器为代表的多个型号研制任务,推动卫星应用积极服务国家战略目标。此外,还将完成长征六号甲运载火箭和捷龙三号运载火箭首飞任务。
2022年我国将打造“航天+信息化+”产业形态,加快建设高轨卫星互联网综合信息服务体系,建设民商一体的卫星遥感综合运营服务体系,北斗应用向系统集成和增值服务延伸。
航天科技集团宇航部副部长马涛介绍:“2022年还将发射陆地探测1号01组B星、高分三号03星、大气环境监测卫星、陆地生态碳监测卫星、高分五号01卫星、环境减灾二号05星、澳门科学一号A星、中星6D、中星19号等多颗国家民用空间基础设施科研卫星和业务卫星,满足自然资源、生态环境、林业草原、应急救灾、气象、广播电视等各个领域用户的应用需求,让航天技术更好服务于社会民生,服务于国民经济发展建设。”
全年发射计划中还包括北京三号B星、钟子号卫星星座03组卫星等多次商业航天发射任务。
马涛说:“集团公司将向商业用户提供发射和搭载机会,满足市场对微小卫星的发射需求,为各类客户提供快速稳定可靠的一站式发射服务,推动我国商业航天持续健康发展。”
捷龙三号运载火箭于去年3月立项,作为以成本为首要约束条件设计的商业运载火箭,型号队伍以“好、快、省”为指导思想,计划用15个月,将捷龙三号打造成“高性价比、高可靠、快履约、快发射”的中低轨发射市场的主力火箭。
航天科技集团一院捷龙三号运载火箭副总指挥龙威说,捷龙三号的运载能力相当于长征十一号的三倍,计划今年8月底完成首飞,年底完成捷龙三号遥二的发射,同时完成捷龙三号遥三的总装测试。“目前我们预计2022年有3发任务,2023年有5发任务,2024年有8发任务。捷龙三号是航天科技集团一院今年唯一执行首飞的型号,首飞成功意义重大,我们的目标还是要保二争三。如果在8月份完成首飞且年底实行捷龙三号遥二任务后,这将打破新型化首飞只间隔不到半年就执行应用发射的记录。”
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