今天的節(jié)目，我們從2016年的中秋節(jié)開(kāi)始說(shuō)起。這一年的中秋月圓之夜有些特別，晚上22點(diǎn)04分，伴隨著震耳欲聾的轟鳴聲，我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”，在長(zhǎng)征二號(hào)FT2運(yùn)載火箭的托舉下，順利升空。?

　　“天宮二號(hào)”的巡天之旅，肩負(fù)著為更好地觀測(cè)和認(rèn)識(shí)地球，提供絕佳視角的重要使命。它搭載的尖端設(shè)備能讓太空活動(dòng)看得更加清晰明了。這其中，凝聚著眾多科研人員的心血。所以今天我們共同來(lái)回望那些令人震撼的瞬間。?

　　我國(guó)從1992年開(kāi)始實(shí)施載人航天工程，經(jīng)過(guò)20多年發(fā)展，目前已經(jīng)具備了開(kāi)展較大規(guī)?？臻g應(yīng)用的基本條件。載人航天的主要任務(wù)，也從探索、突破、掌握載人航天技術(shù)，向空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)轉(zhuǎn)變。而天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的啟用，正是我國(guó)載人航天進(jìn)入新階段的重要標(biāo)志。?

　　下面，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一下天宮二號(hào)。?

　　在外觀上，它和我國(guó)2011年發(fā)射的天宮一號(hào)有些類似，說(shuō)她倆是“孿生姐妹”也不為過(guò)。畢竟，天宮二號(hào)原本就是為天宮一號(hào)準(zhǔn)備的備份飛行器，都采用實(shí)驗(yàn)艙和資源艙兩艙構(gòu)型。根據(jù)我國(guó)載人航天工程技術(shù)人員介紹，天宮二號(hào)全長(zhǎng)10.4米，最大直徑3.35米，太陽(yáng)翼展的寬度大約18.4米，重8.6噸，設(shè)計(jì)在軌壽命2年。艙內(nèi)宇航員活動(dòng)的范圍有15到18立方米，按6立方米即可滿足一人居住的人機(jī)功效來(lái)看，天宮二號(hào)上住兩位航天員是比較寬敞的。?

　　中秋之夜，能看到天宮二號(hào)發(fā)射升空，的確令人振奮。當(dāng)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心指控大廳的屏幕上顯示，天宮二號(hào)成功進(jìn)入預(yù)定軌道的時(shí)候，空間應(yīng)用中心系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師呂從民，也松了一口氣。為了準(zhǔn)備天宮二號(hào)升空隨帶的各種載荷在發(fā)射前的大量測(cè)試任務(wù)，他和科學(xué)家及工程技術(shù)人員忙碌了兩個(gè)多月。然而，發(fā)射成功僅僅是一個(gè)起點(diǎn)，緊接著，科學(xué)家們從酒泉趕往北京，等待載荷開(kāi)機(jī)。中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所所長(zhǎng)李儒新說(shuō)：“實(shí)驗(yàn)載荷順利開(kāi)啟，才是挑戰(zhàn)的真正開(kāi)始?！?

　　作為我國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，發(fā)射天宮二號(hào)的主要目的是接受神舟十一號(hào)載人飛船的訪問(wèn)，完成航天員中期駐留，考核面向長(zhǎng)期飛行的乘員生活、健康和工作保障等相關(guān)技術(shù)；再有就是，接受天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的訪問(wèn)，考核驗(yàn)證推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)；還要開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和空間應(yīng)用技術(shù)，以及在軌維修和空間站技術(shù)驗(yàn)證等試驗(yàn)。?

　　對(duì)于多項(xiàng)技術(shù)的驗(yàn)證和考核，設(shè)計(jì)師呂從民介紹說(shuō)：“空間應(yīng)用系統(tǒng)在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室上安排了14項(xiàng)空間科學(xué)和應(yīng)用任務(wù)，30多家單位參與載荷研制，為保證各項(xiàng)任務(wù)并行開(kāi)展，空間應(yīng)用系統(tǒng)總體部把應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行了科學(xué)合理地分解，設(shè)置了17個(gè)分系統(tǒng)，分系統(tǒng)又分解為科學(xué)研究、載荷研制等多個(gè)子系統(tǒng)。總體部并不是把各載荷簡(jiǎn)單連接，更不是各項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)簡(jiǎn)單堆積，而是采用系統(tǒng)集成的概念，進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成測(cè)試、統(tǒng)籌在軌飛行試驗(yàn)，最大限度地利用資源，獲取應(yīng)用效益?！?

　　天宮二號(hào)發(fā)射升空后，通過(guò)變軌進(jìn)入高度約380公里的運(yùn)行軌道，成功進(jìn)行在軌測(cè)試。在迎接神舟十一號(hào)載人飛船之前，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室會(huì)進(jìn)入高度為393公里的近圓對(duì)接軌道，等待交會(huì)對(duì)接。并且需要一個(gè)月的時(shí)間，等待神舟十一號(hào)的到來(lái)。完成交會(huì)對(duì)接之后，就能為航天員組建一個(gè)“太空之家”。?

　　前面我們說(shuō)到，天宮二號(hào)可以住下兩名航天員。在遠(yuǎn)離地球393公里的冷寂太空，執(zhí)行長(zhǎng)達(dá)30天的飛行任務(wù)，這不僅是對(duì)我國(guó)空間保障能力的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也是對(duì)航天員生理和精神的雙重考驗(yàn)。所以，健康、娛樂(lè)設(shè)施一個(gè)也不能“落下”。?

　　與天宮一號(hào)的“簡(jiǎn)單裝修”不同，由天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)所組成的“太空之家”是“精裝修”的，連內(nèi)部裝飾材料、生活輔助設(shè)施、照明設(shè)備、空氣環(huán)境等細(xì)節(jié)因素，都能用“科學(xué)設(shè)計(jì)”來(lái)形容。?

　　在天宮二號(hào)內(nèi)，航天員工作和生活的空間，占地比較大的是供航天員鍛煉身體用的“跑臺(tái)”，以及工作用的“多功能平臺(tái)”。?

　　天宮二號(hào)總設(shè)計(jì)師朱樅鵬說(shuō)：“這兩者采用了折疊方式進(jìn)行收納，以最大程度地節(jié)省空間。?另外，還搭載了有效載荷51件，有機(jī)械臂、空間冷原子鐘、高等植物培養(yǎng)箱、伴隨衛(wèi)星、紫外臨邊成像光譜儀。這些載荷涉及10多項(xiàng)空間科學(xué)和應(yīng)用任務(wù)。?

　　例如，機(jī)械臂。艙內(nèi)機(jī)械臂的靈巧手，跟人的手類似。可以用來(lái)做一些簡(jiǎn)單的維修工作，比如擰螺絲，拆設(shè)備。當(dāng)然，未來(lái)的艙外機(jī)械臂用途更多，可以為空間站做艙外維修工作?！?

　　除了剛剛提到的設(shè)備，“天宮二號(hào)”還攜帶了高等植物培養(yǎng)箱。培養(yǎng)箱就像一個(gè)迷你版的太空溫室，用來(lái)培育水稻和擬南芥。假如有一天人類要星際旅行、移居外星球，首要任務(wù)是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問(wèn)題。高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等極端環(huán)境影響，在太空環(huán)境中正常生長(zhǎng)。通過(guò)試驗(yàn)，最終目的是在空間站種莊稼，為航天員長(zhǎng)期空間生活提供補(bǔ)給。?

　　再有一個(gè)非常重要的載荷，就是空間冷原子鐘。利用“天宮二號(hào)”里的微重力條件，這臺(tái)冷原子鐘的穩(wěn)定度高達(dá)10的負(fù)16次方，可以把航天器自主授時(shí)精度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，能大幅提高如北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。綜合看來(lái)，天宮二號(hào)是載人航天多次任務(wù)中應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次。?

　　我國(guó)載人航天的歷次巡天任務(wù)，都少不了在浩瀚的宇宙中從各個(gè)方位“感知”地球。天宮二號(hào)也搭載了多個(gè)新一代對(duì)地觀測(cè)遙感器和地球科學(xué)研究?jī)x器。例如，寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計(jì)、紫外臨邊成像光譜儀等，突破了系列關(guān)鍵技術(shù)。在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測(cè)以及全球變化研究等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。?

　　正如我國(guó)載人航天工程辦公室主任王兆耀所說(shuō)：“應(yīng)用始終是我國(guó)載人航天工程發(fā)展的一個(gè)主題和追求的目標(biāo)，我們?cè)诎l(fā)展載人航天的過(guò)程中也一直高度重視發(fā)揮載人航天的綜合應(yīng)用效益”。?

　　的確，廣袤的太空，蘊(yùn)藏著巨大的資源，像微重力、強(qiáng)輻射、高溫、深冷等條件都是地球所無(wú)法具備的，這些為探索生命起源、開(kāi)展基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)，提供了良好的試驗(yàn)場(chǎng)。?

　　我國(guó)已經(jīng)利用十艘神舟飛船和天宮一號(hào)，搭載了上千種作物種子、試管苗、生物菌種和材料，并通過(guò)生物工程的方法獲得大量新性狀品種，擁有了經(jīng)過(guò)航天搭載的農(nóng)作物共計(jì)9大類393個(gè)品系，培育成功并通過(guò)國(guó)家或省級(jí)鑒定的新品種有近百個(gè)，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行了大規(guī)模推廣應(yīng)用。而天宮二號(hào)的成功發(fā)射，也同樣會(huì)掀起我國(guó)空間應(yīng)用科學(xué)試驗(yàn)的新高潮。在之后的節(jié)目中，我們將為您詳細(xì)講述“天宮二號(hào)”里的高科技。?



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