4月29日,长征五号B遥二运载火箭在海南发射场升空,将空间站天和核心舱准确送入预定轨道,任务取得成功。什么是核心舱,它的作用体现在哪儿呢?作为未来空间站率先发射的舱段,核心舱的核心地位体现在以下几个方面:
首先,核心舱是整个空间站的中枢,它有一个重要部件叫节点舱,明年发射的问天和梦天两个实验舱将依靠节点舱对接,有了它,空间站才能像搭积木一样越建越大。
其次,霍尔电推系统。核心舱除配备4台轨道控制发动机、22台姿态控制发动机外,还配置了4台霍尔电推进发动机。霍尔电推进器的原理是将电子约束在磁场中,并利用电子电离推进剂,加速离子产生推力,这样可以大幅减少航天器对燃料的需求。现在的国际空间站每年需要发射4艘货运飞船补给燃料,而我们的空间站建成后每年只需要一艘13吨级“天舟”货运飞船就可以满足燃料补给需求。
第三,强劲的电力。天和号上使用的太阳帆板单侧翼展为13米,而问天和梦天两个实验舱的太阳帆板单侧翼展将达到30米。明年对接后,空间站的供电能力将达到100千瓦,而现在的国际空间站只能提供80千瓦的电量。
第四,外部机械臂。天和号上还装备了一只长约10米的七自由度机械臂。能够在太空中轻松抓取重达25吨的物体,将物体运送至空间站外部的任何位置,这也是空间站的核心技术之一。
现在,核心舱已经成功发射。接下来的一年多时间内,我们还将有十多次发射,才能将天宫逐步完善起来。包括2次长征五号B火箭发射实验舱,4次长征二号F火箭发射4艘神舟飞船,以及4次长征七号火箭发射天舟飞船。
长征二号F是目前技术最成熟的载人火箭,运力在8.5吨级别,所有的神舟飞船都是靠它送入太空。长征五号B专门负责近地轨道重载任务,运力在25吨级别,负责发射核心舱和实验舱。而长征七号是新一代中型火箭,运力在14吨级别,用来发射天舟货运飞船,并将逐步替代现有的长征二号、三号、四号系列。
另外,长征三兄弟的密集发射还需两大航天发射场的鼎力支持。酒泉航天发射场拥有国内最完善的载人航天发射和返回配套设施,这里见证了11艘神舟飞船的起航。本次发射核心舱的文昌航天发射场是现在最先进的发射场,这里地理环境优越,依靠海路运输重型火箭摆脱了铁路对火箭尺寸的限制,同时也解决了火箭残骸坠落的问题。长征五号和长征七号将从这里为空间站送去大型舱段。
预计2022年,天宫空间站正式建成运营后,我们将充分利用这个超级实验室,实现多种技术创新和科技产出,航天事业的发展将进入一个崭新的阶段。
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