央視網消息:“建站為應用”,是我國建造空間站的出發點和落腳點。自中國空間站實施建造以來,航天員乘組成功進行多次出艙活動,開展了多項科學技術實驗研究,并取得了多項研究成果。目前,正在開展的各項實驗進展如何?
在中國空間站的生命生态實驗櫃中,水稻和拟南芥正在茁壯成長。從7月底注入營養液以來,水稻和拟南芥經曆了萌發、生長,并進入到成熟階段。在中國載人航天有效載荷運控大廳,科研人員正在密切關注植株的生長變化。
研究微重力條件下從種子到種子的全生命周期,拟南芥此前已有成功的先例,此次實驗的科學目标是要進一步研究如何提質增産。對于水稻而言,完成從種子到種子的全生命周期培育,這在國際上還是第一次。
此外,天和核心艙配置的無容器材料實驗櫃在軌已完成10餘種樣品的實驗,成功開展了2000℃以上的高溫無容器懸浮、加熱熔化和凝固等科學實驗,取得了大量關鍵科學數據。截至目前,已有三種太空實驗樣品跟随神舟飛船返回地面,中科院上海矽酸鹽所科研團隊對其進行地面分析測試,也有了新的發現。
中國科學院上海矽酸鹽研究所 倪津崎:我們發現空間站實驗下來的金屬锆跟地面的金屬锆表面的氧原子存在着比較大的差異,而這種現象通常隻存在于像隕石這樣一類特殊的樣品上。所以目前我們也在和地質化學、天文化學方面的科學家進行進一步的研究,我們認為這個現象可能會對太陽系的演變規律提供新的研究方向和思路。
碩果累累!中國空間站實現多項技術突破
我國空間站工程先後圓滿完成關鍵技術驗證和在軌建造兩個階段的任務目标,其間實現了多項技術的全面突破。
再生環控生保技術得到全面驗證
在空間站關鍵技術驗證階段,我國全面突破了空間站建造的關鍵技術,包括航天員長期在軌駐留的生活和工作保障技術、再生式環境控制和生命保障技術等得到全面驗證和突破。航天員在軌期間,空間站可滿足航天員在軌的物質代謝需求,實現了艙内氧氣再生、二氧化碳等人體代謝産物的處理和有害氣體的去除,并實現水資源的循環利用,大量減少了氧氣、水等消耗品的上行攜帶量。配置有主動溫控流體回路,也就是空調系統,保證空氣溫度、濕度和儀器設備工作溫度在适宜範圍内,确保駐留的安全性和舒适性。
大型柔性電池翼可驅動機構技術得到突破
航天員長期駐留,還要在軌開展大量科學實驗和技術驗證,而這一切都需要充足的電力作為支撐。為此,科技人員為空間站設計了新的太空“翅膀”——柔性太陽電池陣。相較于傳統太陽電池陣,柔性太陽翼單闆厚度不足1毫米,單位面積重量僅為傳統太陽電池陣的一半,不僅可以重複展收,發電能力也提升了一倍,并且大大延長了航天器的壽命。
機械臂功能性能優于設計
此外,機械臂輔助艙段轉位技術、大型組合體控制等一系列技術都得到了突破,在航天員出艙、轉位貨運飛船、實驗艙以及艙外狀态巡檢等多項關鍵任務中,機械臂發揮了重要作用,其關節運動能力、末端定位精度等功能性能均滿足設計預期,機械臂操作負載所表現出的剛度特性,表明機械臂具有執行大負載轉移任務的能力。經過評估,結果符合預期,目前功能性能優于設計。
構建空間站在軌飛控管理體系
進入空間站階段以來,任務實施進入高密度階段。各參研參試系統的組織指揮體系得到進一步完善,突破了快速交會對接和撤離返回、自動任務規劃、複雜構型航天器精密定軌和預報、機械臂遙操作控制等一系列飛控技術,建成了全國産化穩定運行的飛行控制系統平台,構建了一整套具有中國特色的空間站在軌飛控管理體系。
空間應用系統取得豐碩成果
空間應用系統全新研制的有效載荷在軌工作穩定、狀态良好,新一代應用任務天地一體化系統方案得到了驗證。國内首次在軌實現了基于先進通信協議的高可靠、大帶寬光纖通信網絡,無容器材料實驗櫃、高微重力科學實驗櫃等設施世界先進水平。首次獲得天地往返延遲優于2秒的遙科學實驗能力,高效支持在軌科學實驗。
精準實施監測控制 穩妥應對空間安全風險
未來,中國空間站和航天員還将繼續長期在軌飛行。為此,構建了完備的地面驗證體系,并通過以中繼衛星為主的陸海天基測控網對空間站精準實施有效監控,同時對空間環境、空間目标碰撞等情況加強監視預警,建立了載人飛船應急發射機制和航天員應急返回搜救機制,多項措施保障空間站穩定運行和航天員在軌安全。
來源: 央視網
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