主题: 热烈祝贺“天宫一号”发射成功！

热烈祝贺“天宫一号”发射成功！

示意图

天宫一号目标飞行器、长征二号FT1型运载火箭组合体（局部）。新华社发

酒泉卫星发射中心指挥控制站技术人员正在维护光测设备。 新华社发

       中国载人航天工程新闻发言人在酒泉卫星发射中心宣布，“天宫一号”目标飞行器瞄准9月29日21时16分至21时31分窗口前沿发射。按照计划，中国载人航天工程首次交会对接任务，将首先发射“天宫一号”目标飞行器，之后发射“神舟八号”飞船，实施无人自动交会对接试验。
“天宫一号”飞行的主要任务是:为实施航天器空间交会对接飞行试验、突破和掌握交会对接技术提供交会对接目标，初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，为空间站研制积累经验，进行空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验。。“天宫一号”发射升空后进入高度约为350公里的近圆轨道。“神八”发射前，“天宫一号”降轨至高度约343公里的近圆轨道，等待交会对接。“神八”入轨后两天内，完成与“天宫一号”首次交会对接形成组合体。组合体飞行约12天，择机第二次交会对接。组合体运行结束后，飞船于一天内返回。
定轨后肉眼可见
“天宫一号”目标飞行器、长征二号F运载火箭组合体从酒泉卫星发射中心垂直总装测试厂房顺利转运至发射塔，进行发射前测试。执行“天宫一号”飞行任务的航天员、空间应用、运载火箭、发射场、测控通信和空间实验系统已完成综合演练。发射前的各项准备已基本就绪。根据中国载人航天工程实施空间交会对接任务需要，运载火箭系统在此前成功发射“神一”至“神七”飞船的长征二号F火箭基础上，进行了170余项技术改进，其中应用新技术20余项。“天宫一号”飞行1至2天后，轨道有了固定的位置和一定的高度，人们用肉眼就能看到，样子就是亮点，应该和星星差不多，届时官方会发布一些大概方位之类的信息给大家。“天宫一号”目标飞行器寿命末期，将主动离轨，陨落在指定海域。
与三艘神舟飞船相接后建成中国空间实验室
“天宫一号”是中国首个空间实验室的名称，它将分别与随后发射的“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船对接，从而建立第一个中国空间实验室。
“天宫一号”命名由来，在中国，“天宫”有“天上宫殿”之意，以此希望中国航天员能舒舒服服地住在里面。
“天宫一号”为全新研制的载人飞行器，全长10.4米，最大直径3.35米，起飞质量约8.5吨，设计在轨寿命2年。“天宫一号”由实验舱和资源舱构成，实验舱有效使用空间约15立方米，可满足3名航天员在舱内工作和生活需要。资源舱为空间飞行提供动力和能源。发射“天宫一号”的长征二号FT1火箭是在原长征二号F火箭基础上改进研制，取消逃逸系统，采用新型整流罩，改进了助推器结构，提高了运载能力。长征二号FT1火箭全长52米，起飞质量493吨，运载能力为8.6吨。
此次“天宫一号”将搭载300面国际宇航联合会(IAF)会旗，而在今年即将发射的“神舟八号”飞船上，中德将联合开展空间生命科学实验。
如果“天宫一号”发射成功，将标志着中国已经拥有建设初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力。“天宫一号”成功发射后，中国还将连续发射“神八”、“神九”、“神十”飞船与“天宫一号”交会对接，从而建立第一个中国空间实验室，2015年前，再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。
按照规划，中国真正意义上的载人空间站将在2020年前后建成。
空间交会对接难度很大
“天宫一号”发射后，中国将再发射无人飞船“神舟八号”，与“天宫一号”进行无人自动对接试验。此次发射“天宫一号”，其核心任务就是试验空间交会对接。
空间交会对接技术难度很大，因为空间实验室体积都比较大，在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的，时速达到28000公里以上，在对接过程中，如果计算不准，就可能发生飞船相撞事故。
“天宫一号”和“神八”的对接，将结成中国航天史上最为复杂的空间机构。要实现顺利对接，两个飞行器的相对速度不能超过每秒0.2米，横向偏差不能超过18厘米。只有准确对接，两者才能多“锁扣”绑定，内部直径约0.8米的圆形对接口才会打开。由此等到未来与载人飞船“神九”或“神十”对接时，中国的“太空人”才能跨过这道“门”，从“神八”迈向“天宫一号”。
据介绍，与中国载人航天工程前期任务相比，首次交会对接任务具有四大难点：
一是技术要求高。发射飞船的运载火箭入轨精度指标比过去有大幅提高；另外，在轨寿命要求大幅提高。
二是新技术的应用。这次首次采用了火箭的迭代制导技术，以及组合体控制和管理技术等。
三是验证难度大。由于受地面环境和试验条件限制，部分新研设备在空间环境下的功能性能指标无法得到全面真实的验证，还需要通过飞行试验来考核。
四是实施条件复杂。此次任务持续时间长，发射次数多，对于任务的时效性、整体性和关联性很高，交会对接过程关键事件很多、决策点很多。
中国在“神八”、“神九”、“神十”任务中，将突破无人与有人飞船对接技术。中国载人航天工程分为三步走计划，目前已经完成了
第一步——航天员上天；
第二步是多人多天飞行、航天员出舱，实现飞船与空间舱的交会对接，并发射短期有人照料的空间实验室。
中国试验性空间站安全性更强
有分析人士认为，相比于国外的空间站，中国试验性空间站设计更加独特，安全性更强，存在六大区别。
从技术到应用看，“天宫一号”与国外空间站存在区别：
首先，轨寿命通常低于5年，“天宫一号”设计为2年。而其它空间站可达5至10年，或者更长。
其二，规模较小，对接口也少，没有扩展能力。而国外空间站至少有2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。
其三，空间站上的航天员一次在轨时间较短，一般是几十天。而国外空间站上的航天员一次在轨时间大多为百天以上。
此外，两者在能源补给、设备运载以及设备维修方面存在明显区别。试验性空间站上的燃料和消耗品原则上要一次带足，其它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，但其它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，而其它空间站上的航天员要经常进行维修工作。
“神舟八号”预计11月升空
“天宫一号”成功发射后，预计将在今年11月发射“神舟八号”，但“神八”不会载人。如果首次交会对接成功，将意味着中国成为继美国、俄罗斯后，第三个独立掌握航天交会对接技术的国家。因此，“天宫”与“神八”第一次对接。“天宫一号”升空入轨后，发射中心将在11月1日发射“神八”。“神八”发射后，要运行两天，进行相应的调试测控，才能与“天宫一号”进行交会对接。“神八”飞天后，刚开始与“天宫一号”相隔较远，通过技术引导使其有一定的相对速度慢慢靠近。对接以后，“神八”的返回舱返回地面。“天宫一号”再转回原来的方向去，进入一个更高的轨道运行，等待“神九”、“神十”的到来。原定11月初发射的“神舟八号”飞船不会受“天宫一号”发射日期调整影响，之后的交会对接也将按计划进行。
女航天员有望“神十”登舱
按照工程交会对接阶段的任务规划，“神舟九号”会不会载人，要等到“神八”之后对任务全面评估才能决定。“神舟十号”目前计划是载人飞行。目前，执行交会对接任务的航天员乘组已完成了初步选拔，航天员正在按计划开展任务训练，训练的重点是手控交会对接技术。中国首次选拔的女航天员也正在进行交会对接任务训练，相信在不远的将来，将能看到中国首位女航天员太空飞行的英姿。
较早前有消息称，在“天宫一号”与“神九”、“神十”飞船的对接中，有望出现女宇航员的身影。据崔吉俊介绍，“神八”、“神九”都不搭载女航天员，“神十”计划搭载两名女航天员，从空军飞行员中选拔。在中国第二批航天员中，包括了5名男航天员和2名女航天员。7名航天员都具有本科学历，最大的35岁，最小的30岁，平均年龄32.4岁，均已婚。7名航天员大多执行过汶川大地震抗震救灾、军事演习等重大飞行任务，飞行技术过硬，心理素质佳。
中国正在组织有关专家开展载人登月的有关概念研究和前期的综合论证工作，但还没有列入政府的计划，也没有具体的时间表。
中国载人航天工程分三步：
第一步是航天员上天；
第二步是多人多天飞行、航天员出舱，实现飞船与空间舱的交会对接，并发射短期有人照料的空间实验室；
第三步就是建立永久性空间站。
     2008年，随着航天员翟志刚成功出舱并安全返回地球，中国已完成多人多天飞行的目标，并成为世界上第三个实现人类太空漫步的国家。去年，中国又顺利发射了第二颗探月卫星“嫦娥二号”。“天宫一号”的发射，属于中国太空计划“第二步”的后续任务
在对接时，需要两个航天器的轴线在同一条直线上，并且相对速度要接近0。这个难度是非常大的，因为两个航天器的速度都很快。就像是地面的两辆急速飞驰的跑车，要让它们的距离必须一直保持在1米左右，这是非常不容易做到的。
“天宫一号”目标飞行器设计重量为8吨。根据规划，中国将在2010年发射。“天宫一号”实际上是空间实验室的实验版。之后，我国将发射神舟八号。“神八”是一艘无人的神舟飞船，与“天宫一号”进行无人自动对接试验。2015年前，我国将再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。
中国为什么要耗费大量的人力和财力建造自己的空间站？
     对这个问题，北京大学地球与空间学院焦维新教授告诉《北京科技报》：“造船是为了建立空间站，建站是为了科学实验，这就是我国自主建立空间站的原因。”飞船在太空飞行一般是在一周左右，它所能进行的科学实验无论是从内容还是时间上都是有限的。只有空间站可以长时间的在太空中运行。这样，我们就可以做各式各样的科学实验，还有进行太空产品的开发研制。”空间站是航天事业发展的一个必然趋势，它代表了一个国家的航天国力。如果我们现在不去掌握这项技术，等到需要使用空间站时再来建造就会落后了。
   “‘天宫一号’建成后，可以用来进行科学实验、生产、太空观测、侦察、在太空中储备物质等多种用途。在对地观测方面，当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时，空间站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数，以获得最佳观测效果。”
除此而外，中国科学技术大学地球和空间科学系胡友秋教授认为，“天宫一号”的建立可以为我国带来很大的经济价值。比如在太空育种方面，就可以培育出很多各种各样的蔬菜，对农业会有很大的好处；在工业方面，还可以制造出在地球上制造不出来的材料；另外，还有导航，比如GPS定位可以大大方便人们的出行，但是如果不借助空间站就无法实施。
       张履谦院士告诉《北京科技报》，空间实验室的建立，简单来说，就是通过各个宇宙飞船的组装对接而成的。“天宫一号”也是如此，我国在未来计划要发送神州八号、神州九号、神州十号，然后把这三个飞船与“天宫一号”进行组装对接，这就形成了一个小型空间实验室。而要想实现飞船的对接，首先就需要有大型的火箭能够把重量很大的飞行器发送到太空中，还有就是需要具备人们长期在空间站生活的设施，以及解决火箭对接的问题。
空间实验室就像是一座空间大厦，是在太空轨道上逐步组装起来。当各种部件在地面上设计完成以后，借助大型的运输工具，也就是能够进行大运载的火箭把大的部件送入到太空，这是地面研制技术。还有组装技术，包括比较实用的机器手，因为大的部件是无法靠人使用的，需要使用机器手。
建设“天宫一号”空间实验室最关键的部分就是“空间交会对接”技术。两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调，在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上，通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统，称为交会对接系统。
       我国现在还没有实现飞船的空间交会对接功能。‘神八’、‘神九’宇宙飞船正在进行这方面的实验。而我国的空间交会对接技术也是一个逐渐完善的过程。不仅是一次对接，还需要二次对接。在对接时，需要两个航天器的轴线在同一条直线上，并且相对速度要接近0。这个难度是非常大的，因为两个航天器的速度都很快。就像是地面的两辆急速飞驰的跑车，要让它们的距离必须一直保持在1米左右，这是非常不容易做到的。”
国际空间站的构造属于横架式结构，也就是说在距离大气层300-400公里以外的空间上有一个大梁，在这个大梁的有些地方可以接太阳能帆板，在一些地方建造各种实验舱。“天宫一号”也是选择在距离大气层300-400公里以外建立。
      我国目前研制的“天宫一号”采用的是两舱结构，分别为实验舱和资源舱。实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员的生存条件，用于航天员驻留期间在轨工作和生活，密封的后锥段安装再生生保等设备。实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。
目前，“天宫一号”虽还处于研制阶段，但张履谦院士表示，总体说来，“天宫一号”里的配套设施一般必须包括氧气呼吸装置，废气吸收装置，防止空间的辐射照射装置以及宇航员长期生活具备的各种条件。其中产生动力的推力舱、生活舱、实验、接口等都是空间站上比较重要的装置。
若要在“天宫一号”里工作和生活，还要考虑应对各种紧急突发事件的发生。其中包括氧气装置故障，或控制陀螺失灵，甚至连厕所不能用都能称为是大问题。所以在建造时需要考虑到各种紧急应急措施。像国际空间站，一直都有个联盟号飞船在为它保驾护航，如果空间站出现问题，它可以进行维修，还可以接宇航员回到地球。航天飞机的拉动力系统可以定期为空间站加速，使空间站一直在自己的轨道内运行。如果氧气装置出现了问题，还可以运用制氧的原料自己制氧。
‘天宫一号’只是我国空间站建设的起步，今后我们会慢慢建设大型的空间实验站，预计大体要花上一二十年的时间，等到2020年预计我国的空间站就可以逐步完成了。