2月5日，為載人空間站工程新研制的長征五號B遙一運載火箭安全運抵文昌航天發(fā)射場。加上已先期運抵的空間站核心艙初樣產(chǎn)品和新一代載人飛船試驗船，“三大件”已齊集發(fā)射場。長征五號B遙一運載火箭將搭載新一代載人飛船試驗船，計劃于4月中下旬執(zhí)行首飛任務(wù)。這也意味著，備受矚目的中國空間站在軌建造任務(wù)即將拉開序幕。
新型大型運載火箭將承擔載人空間站艙段等重大發(fā)射任務(wù)
按計劃，此次長征五號B遙一運載火箭將執(zhí)行兩大任務(wù)。一是參與發(fā)射場合練，二是搭載新一代載人飛船試驗船飛行。據(jù)介紹，試驗飛船不載人，而空間站核心艙初樣產(chǎn)品則不參加發(fā)射任務(wù)。
火箭是目前人類去往太空的唯一交通工具，建設(shè)空間站尤其需要運力強大的運載火箭。中國載人航天工程辦公室相關(guān)負責人介紹，新運抵發(fā)射場的長征五號B遙一運載火箭，是在長征五號運載火箭基礎(chǔ)上改進研制的新型火箭。科研人員根據(jù)空間站任務(wù)要求新研制了大型整流罩，并對全箭進行了適應(yīng)性改造，使其主要用于空間站艙段等近地軌道大型航天器發(fā)射任務(wù)?；鸺L約53.7米，芯一級直徑5米，捆綁4個直徑3.35米助推器；整流罩長20.5米、直徑5.2米，采用無毒無污染的液氧、液氫和煤油作為推進劑，起飛質(zhì)量約849噸，近地軌道運載能力不小于22噸。
中國航天科技集團一院長征五號火箭總指揮王玨介紹，長征五號B運載火箭屬于按系列化、模塊化、組合化思路研制的一款新型大型運載火箭，也是我國首個一級半構(gòu)型的大型運載火箭，將主要用于近地軌道大型航天器發(fā)射，承擔起我國載人空間站艙段等重大航天發(fā)射任務(wù)。
據(jù)悉，長征五號系列運載火箭今年計劃安排3次發(fā)射，將分別由長征五號B運載火箭發(fā)射新一代載人飛船試驗船，由長征五號運載火箭發(fā)射火星探測器和嫦娥五號月球探測器。
空間站設(shè)計了完整的可再生生命保障系統(tǒng)，航天員工作生活將更舒適
據(jù)專家介紹，中國空間站總體構(gòu)型是3個艙段，包括“天和”核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ，整體呈T字構(gòu)型。核心艙有5個對接口，可以對接一艘貨運飛船、兩艘載人飛船和兩個實驗艙，另有一個供航天員出艙活動的出艙口。
其中，“天和”核心艙全長16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸，是未來空間站的管理和控制中心。“天和”可支持3名航天員長期在軌駐留，支持開展艙內(nèi)外空間科學實驗和技術(shù)試驗，是我國目前研制的最大的航天器。
據(jù)中國航天科技集團五院航天專家介紹，為了讓航天員在太空中的長期生活更加舒適，核心艙在設(shè)計上較過去有了很大突破，供航天員工作生活的空間約50立方米，未來加上兩個實驗艙后，整體能夠達到110立方米。
不僅活動空間大，航天員在空間站的補給也得到了更好保障。此前我國航天員在軌飛行的最高紀錄是33天，航天員生存所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了讓航天員實現(xiàn)更久的在軌停留，空間站設(shè)計了完整的可再生生命保障系統(tǒng)。航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水方式回收，排泄的尿液也會回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用。電解制氧時產(chǎn)生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過化學反應(yīng)生成氧氣，這也能夠降低氧氣的補給需求。
空間站資源十分寶貴，經(jīng)過科學且慎重的遴選，空間站上將搭載安裝包括生物學、材料科學、基礎(chǔ)物理、微重力、流體等類別相關(guān)的科學研究實驗設(shè)施?？臻g站上也將部署10余個先進科學實驗柜、艙外載荷安裝平臺以及共軌飛行的巡天望遠鏡，提供空間科學實驗條件，解決大規(guī)?？臻g應(yīng)用問題。
中國航天科技集團五院航天專家介紹說，新一代載人飛船是為我國近地空間站運營和后續(xù)載人月球探測等任務(wù)研制，全長8.8米，發(fā)射質(zhì)量21.6噸，具備高安全、高可靠、適應(yīng)多任務(wù)和模塊化設(shè)計特點，目標是實現(xiàn)一次可運載6名航天員和返回艙的多次可重復(fù)使用。由于新一代載人飛船將同時兼顧近地軌道任務(wù)和更遠的深空探測，對飛船的結(jié)構(gòu)和防熱性能會帶來更大的考驗。計劃于4月完成的這次發(fā)射任務(wù)，將驗證飛船關(guān)鍵技術(shù)，隨后飛船將轉(zhuǎn)入全系統(tǒng)的研制和功能驗證，為未來的載人飛行作準備。
空間站階段任務(wù)面臨不少挑戰(zhàn)，發(fā)射場合練和首飛極為重要
上世紀90年代，我國載人航天工程確立了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用實驗；第二步，突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實驗室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。
2019年7月19日，隨著天宮二號空間實驗室受控離軌并再入大氣層，中國載人航天工程空間實驗室階段全部任務(wù)圓滿完成，我國全面邁入空間站時代。
要實現(xiàn)技術(shù)跨越發(fā)展、科學應(yīng)用效益不斷提升，空間站階段任務(wù)面臨不少挑戰(zhàn)。按計劃，我國載人航天工程將在不到3年時間內(nèi)連續(xù)實施10余次飛行任務(wù)，完成建造并運營近地載人空間站，突破、掌握和發(fā)展大型復(fù)雜航天器的在軌組裝建造、近地空間長期載人航天飛行等技術(shù)，以及建成國家太空實驗室，開展大規(guī)?？臻g科學實驗和技術(shù)試驗、民用空間應(yīng)用等。
專家表示，發(fā)射場合練和首飛極為重要。據(jù)介紹，發(fā)射場合練就是完全按照正式發(fā)射狀態(tài)進行模擬演練，只是不會真正執(zhí)行最終的點火指令。通過合練，可以全流程、全要素、全過程模擬正式發(fā)射任務(wù)，全面驗證空間站核心艙與運載火箭、發(fā)射場等系統(tǒng)之間的配合，提早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。長征五號B遙一運載火箭參與的本次合練任務(wù)預(yù)計需要3個月左右。
當前，正面臨防控疫情的特殊時期。中國載人航天工程辦公室相關(guān)負責人對此表示，工程全線將防控疫情納入合練任務(wù)統(tǒng)籌安排，科學決策、科學組織、科學管理，逐一摸排篩查、嚴格場區(qū)管控、完善風險預(yù)案，確保合練任務(wù)和首飛任務(wù)按計劃進度順利組織實施，確?？臻g站階段飛行任務(wù)順利進行。
