梦圆飞天教案  梦圆飞天主要内容

央视网消息:“建站为应用”,是我国建造空间站的出发点和落脚点。自中国空间站实施建造以来,航天员乘组成功进行多次出舱活动,开展了多项科学技术实验研究,并取得了多项研究成果。目前,正在开展的各项实验进展如何?

在中国空间站的生命生态实验柜中,水稻和拟南芥正在茁壮成长。从7月底注入营养液以来,水稻和拟南芥经历了萌发、生长,并进入到成熟阶段。在中国载人航天有效载荷运控大厅,科研人员正在密切关注植株的生长变化。

研究微重力条件下从种子到种子的全生命周期,拟南芥此前已有成功的先例,此次实验的科学目标是要进一步研究如何提质增产。对于水稻而言,完成从种子到种子的全生命周期培育,这在国际上还是第一次。

此外,天和核心舱配置的无容器材料实验柜在轨已完成10余种样品的实验,成功开展了2000℃以上的高温无容器悬浮、加热熔化和凝固等科学实验,取得了大量关键科学数据。截至目前,已有三种太空实验样品跟随神舟飞船返回地面,中科院上海硅酸盐所科研团队对其进行地面分析测试,也有了新的发现。

中国科学院上海硅酸盐研究所 倪津崎:我们发现空间站实验下来的金属锆跟地面的金属锆表面的氧原子存在着比较大的差异,而这种现象通常只存在于像陨石这样一类特殊的样品上。所以目前我们也在和地质化学、天文化学方面的科学家进行进一步的研究,我们认为这个现象可能会对太阳系的演变规律提供新的研究方向和思路。

硕果累累!中国空间站实现多项技术突破

我国空间站工程先后圆满完成关键技术验证和在轨建造两个阶段的任务目标,其间实现了多项技术的全面突破。

再生环控生保技术得到全面验证

在空间站关键技术验证阶段,我国全面突破了空间站建造的关键技术,包括航天员长期在轨驻留的生活和工作保障技术、再生式环境控制和生命保障技术等得到全面验证和突破。航天员在轨期间,空间站可满足航天员在轨的物质代谢需求,实现了舱内氧气再生、二氧化碳等人体代谢产物的处理和有害气体的去除,并实现水资源的循环利用,大量减少了氧气、水等消耗品的上行携带量。配置有主动温控流体回路,也就是空调系统,保证空气温度、湿度和仪器设备工作温度在适宜范围内,确保驻留的安全性和舒适性。

大型柔性电池翼可驱动机构技术得到突破

航天员长期驻留,还要在轨开展大量科学实验和技术验证,而这一切都需要充足的电力作为支撑。为此,科技人员为空间站设计了新的太空“翅膀”——柔性太阳电池阵。相较于传统太阳电池阵,柔性太阳翼单板厚度不足1毫米,单位面积重量仅为传统太阳电池阵的一半,不仅可以重复展收,发电能力也提升了一倍,并且大大延长了航天器的寿命。

机械臂功能性能优于设计

此外,机械臂辅助舱段转位技术、大型组合体控制等一系列技术都得到了突破,在航天员出舱、转位货运飞船、实验舱以及舱外状态巡检等多项关键任务中,机械臂发挥了重要作用,其关节运动能力、末端定位精度等功能性能均满足设计预期,机械臂操作负载所表现出的刚度特性,表明机械臂具有执行大负载转移任务的能力。经过评估,结果符合预期,目前功能性能优于设计。

构建空间站在轨飞控管理体系

进入空间站阶段以来,任务实施进入高密度阶段。各参研参试系统的组织指挥体系得到进一步完善,突破了快速交会对接和撤离返回、自动任务规划、复杂构型航天器精密定轨和预报、机械臂遥操作控制等一系列飞控技术,建成了全国产化稳定运行的飞行控制系统平台,构建了一整套具有中国特色的空间站在轨飞控管理体系。

空间应用系统取得丰硕成果

空间应用系统全新研制的有效载荷在轨工作稳定、状态良好,新一代应用任务天地一体化系统方案得到了验证。国内首次在轨实现了基于先进通信协议的高可靠、大带宽光纤通信网络,无容器材料实验柜、高微重力科学实验柜等设施世界先进水平。首次获得天地往返延迟优于2秒的遥科学实验能力,高效支持在轨科学实验。

精准实施监测控制 稳妥应对空间安全风险

未来,中国空间站和航天员还将继续长期在轨飞行。为此,构建了完备的地面验证体系,并通过以中继卫星为主的陆海天基测控网对空间站精准实施有效监控,同时对空间环境、空间目标碰撞等情况加强监视预警,建立了载人飞船应急发射机制和航天员应急返回搜救机制,多项措施保障空间站稳定运行和航天员在轨安全。

来源: 央视网