意大利投桃報李,天宮空間站迎來最強援軍!華麗變身新國際空間站

“歐洲團結是不存在的,寫在紙上的不過是童話罷了,我們對於在困境中唯一能提供幫助的人期望很高,那就是中國。”,這是塞爾維亞總統武契奇發自肺腑的感慨。在接受來自東方中國的援助之後意大利羅馬與米蘭上空迴盪著民眾自發播放的《義勇軍進行曲》,同時還有人高喊著“Grazie Cina!(意大利語:感謝中國)”。

世界人民從沒有像今天這樣深刻領悟到為什麼說“世界離不開中國”,近幾個月來發生的事情就像是一堂生動的實踐課,讓國內外每一個人重新認知中國。

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塞爾維亞總統武契奇

不僅地球上的事情離不開中國,九天之上的太空更離不開中國。就在今天上午,配置有我國最大尺寸整流罩的長征五號乙遙一運載火箭首次從垂直總裝廠房移出,正式開始執行天宮空間站在軌建造計劃首次任務。

天宮空間站在軌建造總計安排了十二次發射任務,長征五號乙遙一運載火箭是計劃內的第一次發射,此次任務目的有三:1.天宮空間站天和號核心艙初樣產品與長征五號遙一火箭合練;2.驗證長征五號乙運載火箭工況可靠性;3.發射新一代載人飛船試驗船。

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長征五號乙遙一運載火箭整流罩

“載人為建站,建站為應用。”,這是1992年正式上馬載人航天工程之初就定下的戰略目標,為了實現這一目標載人航天工程先後安排了14次發射,總計將6艘神舟無人飛船、5艘神舟載人飛船、1艘天舟貨運飛船,以及天宮一號與天宮二號空間實驗室發射升空,14人次航天員被送上太空,連續攻克了載人航天、多人多天、出艙行走、空間交會對接、燃料在軌補加、快速交會對接等核心技術。

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天舟貨運飛船

隨著長征五號乙遙一運載火箭首次飛行任務的正式開始,標誌著我們即將掃清在軌建造天宮空間站的所有瓶頸。

本著含蓄內斂的性格,長期以來官方對外宣傳一直強調天宮空間站是一座60噸級的小規模近地軌道空間站,然而當天宮真正到來之際,人們會發現這是古人屢試不爽的“瞞天過海之計”。

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天和號核心艙

天宮空間站由天和號核心艙、問天號實驗艙、夢天號實驗艙、神舟載人飛船、天舟貨運飛船、巡天號光學艙組成,最大在軌質量接近100噸,這一規模肯定不能用一個“小”字形容,雖然在軌質量不如400餘噸的國際空間站,但是天宮卻要比後者領先一大截。

近百噸體量的天宮空間站憑藉兩部大型桁架式砷化鎵柔性太陽能電池翼,可以獲取遠超國際空間站的電力供應。通過優化艙內結構設計,天宮空間站實驗機櫃數量竟然和國際空間站大體相當,充足的電力與實驗空間就是天宮的兩大核心優勢。

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天宮配置有桁架式柔性太陽能電池翼

除此之外,天宮空間站天和號核心艙還配置有LHT-100霍爾電推發動機,將用於軌道維持工作。由於電推發動機消耗燃料極少,每年僅需發射一艘天舟貨運飛船,大大降低了空間站運營成本,全壽命週期節約成本至少100億人民幣,這也是國際空間站沒有的尖端技術。

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LHT-100型霍爾電推發動機

天宮空間站雖然被定義為“國家級太空實驗室”,但它卻是一個世界級太空平臺。回顧國際空間站的緣起緣滅不難發現,美國正是通過國際空間站建設與運營任務拉攏了一大批科技領軍強國與之共同行動,甚至連他們的老對手俄羅斯為了賺些餬口錢也不得不與之合作。

天宮空間站作為空間戰略資產自然要充分發揮“戰略作用”,前年5月,載人航天辦公室與聯合國外空司聯合舉辦了“天宮空間站國際合作機會公告儀式”,旨在遴選高價值實驗項目,最終通過多輪評比總計有來自17個國家的9個項目成功入選,美國項目落選。

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天宮空間站:我的地盤聽我的

不同於國際空間站,天宮是由我們單獨一國承建的空間站,支配權完全在我。國際空間站雖名為“國際”,實則是“門戶有別”,經常上演各掃門前雪的事情,甚至在某一艙室出現廁所故障後航天員有如廁需求時還得打報告請示。國際空間站艙段資源也無法物盡其用,導致400噸級的國際空間站實驗機櫃數量只能與百噸級天宮旗鼓相當。

我國對外航天合作一直秉持負責任大國的戰略定位,作為全球最大的發展中國家我們十分理解發展中國家對高科技航天產業的迫切需求。

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天和號核心艙節點艙與小柱段

例如,巴基斯坦航天員就有望成為第一批進入天宮空間站的發展中國家航天員,該國空間與上層大氣研究委員會負責人阿梅爾·納迪姆去年12月曾率團訪華參加中巴載人航天合作聯委會第一次會議,期間訪華團一行還來到航天科技集團第五空間技術研究院參觀總裝集成測試中心。

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巴方人員參觀五院總裝集成測試中心

當他們看到天宮空間站核心艙、神舟載人飛船、新一代載人飛船試驗船、火星一號等重量級航天器時,那種難以言表的震撼已經清晰地反饋在他們的面部表情中。

2022年印度計劃發射第一艘載人飛船,巴基斯坦也寄希望通過天宮空間站工程實現他們的飛天夢,這種毫無懸念的競賽結果是什麼,想必大家心中自有答案。

在幫助發展中國家的同時,天宮空間站也重視與發達國家的合作,比如羅馬上空響徹《義勇軍進行曲》的意大利就是我們的傳統合作對象。

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航天員葉光富參加洞穴訓練(左三)

在中歐載人航天合作框架下,2016年6月24日至7月28日,我國第二批航天員葉光富曾在意大利撒丁島參加洞穴訓練,這是一項極具國際難度的航天員訓練科目,旨在培養航天員乘組團隊協作能力,為天宮空間站在軌建造與常態化運營提供幫助。

同樣在中歐載人航天合作框架下,2017年8月我國又邀請歐空局航天員來華參加在煙臺近海組織的海上逃生訓練,意大利第一位女航天員薩曼莎就是來華訓練的一員,對於這位已經掌握上千個漢字的外籍航天員來說學習中文已經成為一項必修課。

意大利航天員薩曼莎談及中國航天時曾說道,我非常期盼有機會能參加中國的航天飛行,我來到國際空間站時所有的東西都建好了,我要做的就是跳上去,但是如果能參加中國未來的航天飛行,對於我來說,是太空合作的歷史見證者。

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意大利女航天員來華訓練

航天員訓練只是意大利與我方合作的項目之一,真正的重頭戲卻不僅限於此。去年3月,中國載人航天工程辦公室和意大利空間局正在就意方參與中國空間站擴展艙段研製進行磋商,我們可以將其稱為

“中意合作艙”。

用天宮空間站總師周建平的話說,近百噸級質量只是天宮空間站的初期規模。實際上天宮早已安排有拓展任務設計,早期規劃是在完成初期規模天宮空間站建設任務後,再發射一個核心艙與天和號對接形成十字水平構型,並以第二個核心艙為樞紐再對接兩個20噸級實驗艙,由此天宮空間站規模將進一步放大至180噸級。

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天宮拓展階段對接第二個核心艙

根據最新公開的天宮拓展任務規劃顯示,中意合作艙實際就是第二個核心艙,但功能卻不再僅僅侷限於核心艙,進一步增加了高能宇宙射線探測模塊,它將以前所未有的感官搜尋宇宙暗物質,同時還能進行全天候伽馬射線測量。

意大利與我國航天的合作實際上早已展開多年,兩年多前兩家就簽署了《中意航天機構載人航天合作協定》。2018年2月2日,搭載意大利“利瑪竇”計劃下研製的高能粒子探測器的中國電磁監測衛星成功發射。

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意大利承擔了國際空間站大量艙段建造任務

意大利是歐盟為數不多的航天實力派,該國在國際空間站建設與運營過程中發揮著重要且關鍵的作用,先後研製三個多用途後勤艙、哥倫布軌道艙核心部件、節點艙-2、節點艙-3、ATV貨運飛船關鍵部件等重要設施。

你若盛開,蝴蝶自來,能吸引航天強國以合建“20噸級大型艙段”方式參與到我國航天項目中來,足可見“天宮”擴大國際朋友圈的戰略作用。

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中意合作艙

隨著天宮空間站“中意合作艙”從計劃到實錘落地,它必將形成極強的示範效應,接踵而來的將是越來越多的合作需求。例如,俄羅斯也正在籌劃將舊國際空間站俄方艙段分離出來單獨運營,但是鑑於他們捉襟見肘的財政問題,這一規劃離不開我們的參與,這些俄方艙段完全可以與天宮對接。

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天宮在軌常態化運營

我們有充分理由堅信再過三五年,九天之上必將出現一座由我國主導多國聯合參與建設的全新“國際空間站”。

新國際空間站將摒棄舊國際空間站“門戶有別”的落後體制,最大限度發揮空間站潛能,服務人類解放生產力這一核心需求,到那時距離我們實現科技領先的終極目標也就不遠了。一旦確立科技領先地位,這個世界也必將因此迎來翻天覆地的鉅變。


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