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天宫一号
日期: 2022-06-08 信息来源: 点击数:


天宫一号是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分03秒在酒泉卫星发射中心发射,飞行器全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。2011年11月3日凌晨实现与神舟八号飞船的对接任务。2012年6月18日下午(14时14分)与神舟九号对接成功。神舟十号飞船也在2013年6月13日13时18分与天宫一号完成自动交会对接。2016年3月16日,天宫一号目标飞行器正式终止数据服务,全面完成了其历史使命。

基本信息

天宫一号(Tiangong-1或HeavenlyPalace1)是中国首个目标飞行器和空间实验室,属载人航天器,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。高10.4米、重8.5吨。于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,由长征二号FT1火箭运载,火箭全长52米,运载能力为8.6吨。天宫一号设计在轨寿命两年。

天宫一号的主要任务有以下四点:天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标,与神舟八号配合完成空间交会对接飞行试验;保障航天员在轨短期驻留期间的生活和工作,保证航天员安全;开展空间应用(包括空间环境和空间物理探测等)、空间科学实验、航天医学实验和空间站技术实验;初步建立短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台,为建造空间站积累经验。

天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段(即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室);同时也是中国空间站的起点,标志着中国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。

2011年11月,天宫一号与神舟八号飞船成功对接,中国也由此成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家。2012年6月18日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接,中国3

位航天员首次进入在轨飞行器。2013年6月13日,神舟十号飞船与天宫一号顺利完成了自动交会对接。神舟十号飞船返回后,天宫一号即完成主要使命。

2016年3月21日从中国载人航天工程办公室了解到,已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后,由于超期服役两年半时间,其功能已于近日失效,正式终止了数据服务。地面跟踪观测显示,天宫一号目前仍在其设计轨道飞行。中国载人航天工程办公室表示,天宫一号在寿命末期,将主动离轨,陨落南太平洋。

技术特点

天宫一号在寿命、对接口等方面不同于其他空间站。

首先,试验性空间站在轨寿命通常低于5年,而其他空间站可达5至10年,或者更长;其次,试验性空间站的规模较小,对接口也少,没有扩展能力。而其他空间站至少有两个对接口,能同时对接载人运输器、货物运输器或专用实验舱;三是试验性空间站上的航天员一次在轨时间较短,一般是几十天,而其他空间站上的航天员一次在轨时间大多为百天以上。

此外,两者的区别还体现在:试验性空间站上的燃料和消耗品原则上要一次带足,其他空间站则是用货运飞船定期进行多次补给;试验性空间站上的有效载荷设备很少更换,但其他空间站可多次更换和增加实验仪器;试验性空间站上的航天员一般不进行航天器的维修工作,只进行试验、训练等,而其他空间站上的航天员要经常进行维修工作。

天宫一号与国外试验性空间站在功能和用途方面有相似之处,但质量较小,约为8吨,而国外试验性空间站都为20吨级以上,因此称其为简易“空间实验室”更加合适。

日前,中国载人航天工程办公室正式公开发布天宫一号应用数据推广使用相关政策,以进一步推动天宫一号应用数据更好地服务于国民经济建设和科学研究等方面。2014年3月2日,中国科学院空间应用工程与技术中心在北京与中国航天科技集团公司所属中国资源卫星应用中心等三家单位,签署了“天宫一号应用数据商业代理协议”。

主要任务

1、天宫一号作为交会对接目标,与神舟八号、神舟九号以及神舟十号配合完成空间交会对接飞行试验。

2、保障航天员在轨短期驻留期间的生活和工作,保证航天员安全。

3、开展空间应用、空间科学实验、航天医学实验以及空间站技术实验。

4、初步建立短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台,为建造空间站积累经验。

任务目的

1、研制发射天宫一号目标飞行器,与神舟飞船共同完成航天器空间交会对接飞行试验。

2、运行短期有人照料的载人空间试验平台,进行航天员空间驻留试验,以及载人空间站关键技术验证。

3、进行对地遥感、空间环境和空间物理探测、空间科学实验、航天医学实验及空间技术试验。

运载物品

天宫一号主要搭载物品有:

1、航天食品,包括蔬菜、肉类、水果和复水汤等,其中,大部分为实验品,不可食用。

2、实验舱搭载体育锻炼设施和娱乐设施,以及提前收录有影音节目的笔记本电脑。

3、一枚中国结、四种濒临灭绝的植物种子和300面国际宇航联合会会旗。

关键技术

天宫一号作为空间实验室的重要组成部分,其关键技术为“空间交会对接”;该技术是追踪飞行器和目标飞行器在预定的空间轨道交会,并在结构上连成一体的过程。。空间对接概念图

技术作用

空间交会对接主要有三个方面的作用:

1、用于大型空间设施的建造、运行和维修。

2、用于为长期在轨运行的空间设施提供物资补给、人员运输和空间救援。

3、是用于登月和深空探索等航天任务。

科研成果

1、天宫一号开展了地球环境监测、空间环境探测、复合胶体晶体生长等3方面的科学实验,并获得大量珍贵实验数据和一系列空间实验成果。

2、安装在天宫1号上的高光谱成像仪运行顺利,成功拍摄大量高光谱图像数据,分别提供给中国国土资源部、国家海洋局及中科院遥感所等单位。

3、天宫一号承载的高能粒子辐射探测器和轨道大气综合探测器,可实时监测轨道大气密度、成分、质量及其时空分布变化,为空间环境预报及其变化机理研究、目标飞行器和航天员安全保障提供准实时监测数据。

4、天宫一号空间应用系统开展了太阳与地磁活动指数的中期预测等研究,其成果已成功应用于中国首次载人交会对接任务的空间环境预报。

5、在天宫一号上进行的复合胶体晶体生长与相变实,是中国首次采用可见光衍射方法实现胶体晶体结构解析,其中大部分技术可直接应用于空间材料、生命、流体等科学实验,并为空间站寿命等项目进行了关键技术验证。

任务意义

天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段;同时也是中国空间站的起点,标志着中国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。(《科技视界》评)

天宫一号作为载人航天空间应用实验平台,共进行了地球环境监测、空间环境探测、复合胶体晶体生长三个方面的科学实验,获得了大量宝贵的实验数据,这些数据广泛应用于国土资源、林业、农业、油气、矿产、海洋、城市热岛、大气环境探测、材料科学等领域的研究。

(来源:网络资料)


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