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天宫一号遇太空垃圾能预警 可变轨避太阳风暴

2011年10月02日14:16科技日报我要评论(0)
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备受瞩目的天宫一号目标飞行器于9月29日发射升空,正式踏上了太空之旅。按照计划,其使用寿命为两年,其间它可能遇到哪些艰难险阻?此间,中国航天科技集团公司空间技术研究院载人航天总体部型号主管设计师李兴乾接受了媒体采访,解秘了天宫一号两年的太空生活。

舱内配备娱乐设施,可往地球发邮件

天宫一号在太空生活的两年中,除去分别与三艘无人或有人的神舟飞船交会对接外,多数时间都是无人状态下的自主飞行。在这么长的时间内,其携带的气体如果泄露,将对航天员的工作和生活产生影响。对此李兴乾说:“天宫一号舱体密封性很好,所携带的资源足以供应航天员工作和实验时的需要。”他表示,科研人员对此早有考虑到,所以在设计研制中对天宫一号的舱体密封性提出很高要求,保证天宫一号所携带资源的泄漏微乎其微,同时携带足够的气源进行泄漏补偿,不会影响航天员的正常使用。

同时他介绍说,天宫一号舱内还为航天员配备了体育锻炼设施和娱乐设施,笔记本电脑里事先存储好航天员感兴趣的影音节目,从太空中甚至还可以往地球上发送电子邮件。

数百种预案应对设备故障

据介绍,天宫一号里含有500余台大小设备,它们将对在轨运行和正常工作产生关键影响,为防止这些设备出现故障,研究人员也做了大量准备。

李兴乾说:“我们设计时已做了充分的地面试验,有的设备试验次数达万次以上,就是为了提高设备的可靠性。”他表示,研制人员经过大量试验,在参考同类设备实际飞行结果数据的基础上,针对各种可能出现的故障提前制定了几百种预案,从系统、到分系统、到单机,各级、各层面上都做了备份,保证天宫一号身体各部件的正常运转。“此外,在一些关键设备的控制上,我们还设计了‘双保险’,比如无人期间设备自动控制,有人时还可以让航天员参与进行人工控制。”他说。

遇太空垃圾会提前预警

除了进行空间探测、空间技术应用试验外,天宫一号还要时刻对太空中随时可能遇到的危险保持高度警惕。太空垃圾就是其中之一。

太空垃圾是围绕地球轨道的无用人造物体,小到人造卫星碎片、漆片、粉尘,大到整个火箭发动机。据统计,直径大于1厘米的空间碎片数量就有超过11万个。

李兴乾表示,由于它们和航天器之间的相对速度很大,一般为每秒几千米至几十千米,因此即使轻微碰撞,也可能对航天器造成重大损坏。

他表示,研制人员为此制定了应对措施,在天宫一号的舱体上设计了特殊的防护装置,较小的太空垃圾几乎不会对天宫一号造成多大影响;遇到体积较大的太空垃圾时,天宫一号会提前启动预警机制,躲开危险物以保证自身安全。

用轨道控制克服太阳风暴影响

这两年是太阳活动高峰年,天宫一号在运行期间也会遭遇太阳风暴,带来的影响是致使其轨道衰减速度加快,进而影响到下次与下一艘飞船的交会对接。

李兴乾表示,对此研制人员早有预计,并进行了有效的设计。他们会适时利用地面控制系统,启动天宫一号上的推进器,将它往高处托举,使之维持在要求的轨道高度。

同时他介绍说,即使不发生太阳风暴,天宫一号在太空中运行的轨道高度也非一成不变:在与飞船交会对接时,它会飞得低一些,大约距离大气层340公里;无人期间则会飞得高一些,约370公里,因为越高的地方空气密度越小,轨道衰减少,更加节约能源。

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