長春站實現天宮一號白天跟蹤觀測,我站成功在白天獲取失效後的天宮一號目標的有效激光觀測數據。數據處理結果為觀測弧段4分鍾、觀測點數2848點、精度8.1mm。我站在3月份啟動對失效的天宮一號精密激光測距跟蹤,並在5個觀測日內成功獲取9圈天宮一號目標的有效觀測數據。
圖一:長春站天宮一號衛星的跟蹤觀測界麵圖
天宮一號衛星自失效後,我站持續對其進行跟蹤觀測,此次成功實現白天跟蹤觀測並獲取有效觀測數據,對日後觀測天宮一號具有重要的作用,同時也體現了我站激光測距係統的測距能力,在白天衛星激光測距方麵取得了突破性進展。
http://cmse.gov.cn/video/show.php?itemid=2273
天宮一號是實施空間交會對接的目標飛行器,設計壽命2年。2011年9月29日,天宮一號發射入軌,先後與神舟八號、九號和十號飛船圓滿完成多次空間交會對接,按計劃開展了一係列空間科學實驗和應用試驗,為我國載人航天發展做出了重大貢獻。
2013年6月神舟十號飛船返回後,天宮一號即完成主要使命。超期服役期間,本著“充分利用、挖掘潛力”的原則,有關部門精心運營維護、嚴密實施監控,繼續利用天宮一號開展了航天技術試驗、對地遙感應用和空間環境探測,驗證了低軌長壽命載人航天器設計、製造、管理、控製相關技術,獲取了大量有價值的數據信息和應用成果,為空間站的建設運營和載人航天成果的應用推廣積累了重要經驗。
中國載人航天工程辦公室表示,目前天宮一號的飛行軌道仍在持續、密切地跟蹤監視之中。根據預測,天宮一號的飛行軌道將在今後數月內逐步降低,並最終再入大氣層燒毀。(王遠振)
NORAD ID: 37820
Int'l Code: 2011-053A
Perigee: 386.6 km
Apogee: 401.7 km
Inclination: 42.8 °
Period: 92.3 minutes
Semi major axis: 6765 km
RCS: 19.5231 m2 (large)
Launch date: September 29, 2011
Source: People's Republic of China (PRC)
2013年9月,天宮一號作為一代“功臣”,圓滿完成了其曆史使命。在太空裏,由於真空、輻射等環境因素,維持長壽命是個難題,但在這方麵,天宮一號表現良好,延期“服役”為將來的空間站建設做更多的試驗性工作問題不大。在交出一份完美的“體檢報告”後,天宮一號轉入拓展任務飛行階段。在拓展飛行的一年裏,開展了太陽電池翼發電能力測試、備份姿態測量和控製模式切換、4b發動機變軌等一係列拉偏及備份飛行模式試驗,深度發掘了天宮一號的飛行潛力,為開展太空環境探測及對地觀測創造更加良好的條件。
2013年6月,天宮一號迎來了搭乘神舟十號來訪的第二批太空貴客。與神舟九號任務不同,作為我國首次應用性載人交會對接飛行,天宮一號和航天員承擔了更多的使命。“太空授課”、“在軌更換地板”、“中短期航天員駐留”、“艙內無線通信”等一批思路新、實用性強、技術水平高、社會效益好的在軌試驗項目順利實施,標誌著天宮一號作為交會對接目標飛行器向空間多用途載人航天試驗平台的轉變。在等待與神舟載人飛船相會的日子裏,天宮一號也未停止探索太空的步伐,天宮一號安裝的空間環境探測裝置源源不斷的向地麵發送著探測到的軌道大氣環境信息和空間帶電粒子輻射信息,安裝的“三合一”相機無時不刻的關注著我國的水文國土,為開展地質調查、資源勘查、土地荒漠化評估、水文生態監測以及環境汙染成分和汙染源頭分析提供第一手的材料。
2012年6月,三位航天員乘坐神舟九號載人飛船光臨天宮一號,天宮一號迎來了自己的首批太空貴客。在航天員的精準操作下,神舟九號與天宮一號圓滿完成了我國首次空間手控交會對接。為了讓航天員感受家的溫馨,天宮一號營造了一個空氣成分、氣壓都和地麵相同,溫度濕度淨度堪比宜居城市中的一個“小家”,為航天員送上了一個安全、舒適的太空十日之旅。
2013年6月13日16時17分,神舟十號航天員成功開啟天宮一號目標飛行器艙門,聶海勝、張曉光、王亞平以漂浮姿態進入天宮一號。
2011年11月,天宮一號迎來了首位貴賓——神舟八號載人飛船。作為交會對接目標,天宮一號與神舟八號配合圓滿完成了我國首次空間自主交會對接。作為組合體的控製主體,天宮一號出色完成了組合體姿態軌道控製、信息控製、能源控製和載人環境控製等多項任務。
2011年9月29日21時16分3秒在酒泉衛星發射中心發射,飛行器全長10.4米,最大直徑3.35米,由實驗艙和資源艙構成。它的發射標誌著中國邁入中國航天“三步走”戰略的第二步第二階段。
2011年7月23日用於發射天宮一號目標飛行器的長征二號F運載火箭23日上午運抵酒泉衛星發射中心。 至此,執行天宮一號飛行任務的各大係統參試人員和飛行產品,已集結載人航天發射場。
2011年6月29日,天宮一號目標飛行器通過出廠評審,轉運至酒泉衛星發射中心,開展任務實施前最後階段的測試工作。
2010年8月中旬,天宮一號完成總裝,轉入電性能綜合測試階段。
2009年1月26日,天宮一號模型在2009年中央電視台春節聯歡晚會上亮相。
2008年9月28日,中國首次披露“天宮一號”發射計劃。(注:根據上海新聞綜合頻道2011年9月29日21時45分的新聞夜線節目)
天宮二號:2016年9月從酒泉發射。軌道高度400公裏,安裝了機械臂,釋放伴飛小衛星。 2016/04/15
天宮二號空間實驗室完成總裝並交付電測
來源:中國航天報 日期:2016/04/15
近日,記者從中國航天科技集團公司五院載人航天總體部了解到,天宮二號空間實驗室已經完成大型試驗後的總裝並交付電測。
據該型號總師朱樅鵬介紹,與天宮一號目標飛行器相比,天宮二號空間實驗室總裝難度更大,“主要是由於新產品和成熟產品研製進度有差異,總裝和電測交替進行,總裝任務量大大增加。總裝人員連日奮戰,借助專用工裝克服總裝困難,保證了任務節點。”
與天宮一號目標飛行器相同,天宮二號空間實驗室的重量約為8.6噸,分為兩個艙。前艙為實驗艙,是全密封環境。未來天宮二號與神舟十一號飛船對接完成後,航天員的工作、生活都將在該艙進行。後艙則是資源艙,主要內置推進係統、電源係統,以及保障動力和能源供應。
目前,天宮二號的研製生產進度與原計劃一致。本階段電測完成之後,天宮二號將具備出廠條件。(魏京華)
北京飛控中心專家詳解天宮二號任務特點
“天宮一號上隻有電子郵件上行功能,而天宮二號增加了郵件下行能力。航天員在天宮二號艙內可以進行收發郵件操作。”北京航天飛行控製中心副主任李劍此間向記者介紹,這次任務,中心將實現航天員和地麵無障礙通信,傳輸速度可滿足音頻、視頻發送需求。 在北京飛控中心建成20周年之際,負責該中心天宮二號任務的李劍,向記者詳細介紹了此次任務的特點。
軌道控製模式更加接近於未來空間站要求
與天宮一號相比,天宮二號任務有顯著區別。李劍說,天宮一號被稱為目標飛行器,是完成無人和有人交會對接的目標;天宮二號作為空間實驗室,是小型全空間站的雛形,最顯著的特點是增加了推進劑補加係統,其儲箱設計和天宮一號完全不同。
此次任務組合體飛行時間長達30天,與神舟十號相比增加了一倍,這對任務籌劃提出了更高要求。中心不光要完成軌道控製、上行控製等,航天員在軌期間還要組織天地協同,以及載荷試驗、科普教育等活動。
此前交會對接任務是在距地麵343公裏的軌道,對星下同一地點的重訪周期為2天;天宮二號任務軌道距地麵近400公裏,重訪周期約為3天,這一高度航天器受大氣衰減更小,與將來大體量空間站運行的軌道相同。李劍表示,天宮二號任務的軌道控製與任務組織模式也將更加接近於未來空間站。
飛船發射,定點瞄準變為動態瞄準
由於天宮二號任務的軌道提高,軌道控製策略需要全部重新設計,由此還帶來有些變軌間隔圈次縮短。“以前完成軌道確定工作至少在一圈半到兩圈以上,此次任務最短的要求在一圈之內完成。”他表示,短弧段定軌對北京飛控中心提出了更高的精度要求。
李劍介紹,天宮二號的交會對接做準備過程與天宮一號全然不同。
此前交會對接任務中,采取定點瞄準發射方式,提前精確預報某天某時幾分幾秒,瞄準某一點發射飛船,讓飛船和目標飛行器相互靠近。“但未來空間站這麽大體量的航天器不可能為對接而調整自己的姿態或軌道高度,這樣太費燃料。”李劍說,為此空間實驗室任務將變為動態瞄準,根據空間實驗室的軌道情況,調整飛船發射窗口。這對空間實驗室長周期預報軌道精度提出了極高要求。
將利用貨運飛船進行推進劑補加
空間實驗室任務中,貨運飛船是全新設計的飛船,最大特點是推進劑補加。“推進劑補加是‘慢工出細活’的過程,非常複雜,需要多天完成。”李劍說,以前無人及載人飛船的對接機構主要是電路連接。為了補加燃料,貨運飛船跟天宮二號增加了液路連接,補加過程控製步驟多,流程複雜,出現應急情況還要進行在軌處置,需要地麵飛控進行複雜的操作。
任務全態模式演練已完成
“ 要確保天上運行萬無一失,先要在地麵做‘聯試’,把整個各種應急和正常程序走一遍。”李劍說。北京飛控中心已在地麵與天宮二號、神舟十一號及天舟一號建立無線通信鏈路,用真實的測控站和任務軟件模擬了任務全過程,確保接口匹配,控製協同。
這一聯試過程比真實任務更為複雜,覆蓋了各種應急控製分支。李劍表示,從飛船發射後的大氣層外救生到應急返回,北京飛控中心對各類應急預案均進行了檢驗。這也是空間實驗室和飛船出廠必須經曆的一個環節。
目前,該中心針對長征七號火箭首飛、天宮二號、神舟十一號、天舟一號等任務建立了多個型號任務團隊,同步開展聯調聯試工作,為後續執行各項任務奠定了堅實基礎。(科技日報北京4月8日電)
天宮二號有啥新設備
接過天宮一號的接力棒,天宮二號目前已經完成總裝,各係統正在緊張備戰,今年第三季度它將擇機發射。之所以說“接力”,一大原因是技術裝備的提升。
別看天宮二號和天宮一號長得差不多,“裏子”變化卻很大。從中國航天科技集團此前發布的消息來看,天宮二號較大的改進是裝備更豪華、裝載量提高、內部環境更好。值得一提的是,天宮二號的係統設計是模塊化的,也就是說它出現問題時可以快速更換和在軌維修,這在國內空間領域屬於首創。
其中一個新安裝的設備是機械臂,將測試開展艙外搬運和維修。這個機械臂由中國航天科技集團公司五院自主研發。這種設備目前在國際空間站上已經使用,但在我國航天領域仍處於試驗階段。
中國航天科技集團公司五院總體部空間機械臂係統研究所副所長高升說,通俗解釋就是一種典型的空間機器人,同大家熟悉的工業機械臂(機器人)一樣,它能用於空間站在軌組裝、在軌維修、貨物搬運與轉移、輔助航天員出艙活動等,是空間站建設和運營的關鍵裝備。
為了研製這條臂展超10米的“手臂”,我國科學家突破了16項關鍵技術,首次采用自主爬行和雙臂組合操作的模式,以實現大範圍大負載操作以及局部精細化操作。
所謂“自主爬行”,我們可以理解成機械臂一種有趣的“走路方式”,它可以頭尾互換地爬到每一個角落。雖然太空沒有重力,但要在速度快、慣性大的太空裏拿起一件東西也不是那麽簡單的;而且萬裏之遙的機械臂全靠自己的判斷來選擇采取什麽姿式、用多少勁,這個度很難拿捏。這些都需要在天宮二號上測試。
除了測試裝備,天宮二號還將在明年上半年驗證與天舟一號貨運飛船的對接和資源補給技術,這也是世界範圍內的難題。而且,因為後續要建造長期在軌飛行的永久性空間站,推進劑會不斷消耗,天宮二號還必須要實驗突破補加技術。
天宮二號將做些啥實驗
雖然天宮一號、天宮二號都屬於空間實驗室,但後者更為正規,或者說天宮二號才是真正意義上的空間實驗室。
中國科學院空間應用工程與技術中心高級顧問、中國科學院院士顧逸東認為,天宮一號開創性地突破了交會對接技術、組合體管控以及航天員中期駐留等先期技術驗證,在天宮二號上,這些成熟技術將被用來開展包括空間科學和應用的實驗。
需要說明的是,天宮二號將成我國最忙碌的空間實驗室,各類計劃的實驗項目達到了史無前例的14項,涉及微重力基礎物理、空間材料科學、空間生命科學等多個領域,其中兩項有駐留30天的航天員直接參與操作,一項為國際合作。這些項目中,大多是當前世界最前沿的探索領域。
比如,天宮二號將搭載全球第一台冷原子鍾進入太空,並進行相關實驗。利用太空微重力條件,這台冷原子鍾的穩定度將高達10的負16次方,可以將航天器自主守時精度提高兩個數量級,能大幅提高如北鬥衛星定位係統的導航精度。
比如,試驗從太空分發量子密鑰。密鑰分發是實現“無條件”安全的量子通信的關鍵步驟。量子是微觀物理世界裏不可分割的基本個體。由於作為信息載體的單光子具有不可分割、量子狀態不可克隆等特性,密鑰分發可以抵禦任何形式的竊聽,進而保證用其加密的內容不可破譯。從原理上來說,這種通信方式就是無條件安全的。
目前,全長2000多公裏的“京滬幹線”大尺度光纖量子通信骨幹網正在收尾,將在今年下半年建成;全球首顆量子科學實驗衛星有望在7月發射。屆時,一個天地一體化的量子通信網絡的雛形將會形成。在這個過程中,天宮二號可以扮演量子衛星中轉的角色,實驗遠距離量子通信,讓信息在地麵城市與太空構築的範圍內實現“無條件”的安全傳輸。
此外,天宮二號還選擇了水稻和擬南芥,計劃進行‘從種子到種子’的植物全生育發展過程實驗;搭載中國科學院與瑞士日內瓦大學聯合研製的伽馬暴探測設備,測量宇宙的伽馬暴射線和散射狀態,從而研究揭示宇宙結構、起源、演化等問題。
中國空間站將是多麵手
按照計劃,中國將在2018年發射三艙空間站也就是長期有宇航員照料的空間站的首艙,組裝工作將於2020年完成,2022年投入全麵運行。空間站的軌道高度為340-450公裏,設計使用壽命為10年。隨著艙段的增加(最多會有6個艙段),航天員的數量可能從最初的3名增加到6名。
和天宮一號、天宮二號相比,空間站又有何不同呢?顧逸東介紹說,空間站將是一個全新的階段。天宮一號、天宮二號名字叫空間實驗室,顧名思義,比較小,是單艙室的,重量也就8噸左右;空間站則是一個新係統、組合體。
具體來說,這個組合體初期將有3個艙段,一個核心艙,兩個實驗艙,每個艙段都是20噸級。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。也就是說,空間站運營期間,最多時整個係統加起來將達90多噸。
要搭建這麽巨大的空間站,天宮二號的角色就顯得極為重要了,其實驗的機械臂操作技術將在這時候派上大用場。天舟貨運飛船把不同的載荷包括小型艙段運輸上太空後,航天員和機械臂要互相配合將其裝配到空間站上。正如中國載人航天工程總設計師周建平所說:“一名航天員在艙內操作機械臂,一名航天員在艙外太空行走。無論是艙段轉位、大設備的移動,還是航天員自身的移動,都可以通過機械臂完成。”隻有演練好人機配合,中國空間站未來的建造和維修才成為可能。
“空間站的神聖使命是成為太空中的中國國家實驗室,支持科學家從事前沿科學探索、空間技術研究和空間資源的開發和利用。最終目的是為全人類造福。”周建平說,可以預計的是,在空間站裏,涉及空間科學和應用的大部分研究都可以進行,另外像空間天文、空間物理和空間環境研究以及從太空對地球觀測,對地球係統進行研究等也都成為了可能。
此外,我國還將發射一個單獨的光學艙,它的功能類似“哈勃”太空望遠鏡,但視場是哈勃的300倍,能拍攝到40%左右的宇宙空間,這將是中國人的“宇宙之眼”。光學艙將與空間站保持一定距離進行共軌飛行,需要補加推進劑或維護升級時,與空間站交會對接,由航天員操作。
中國願意開展太空國際合作
“中國一直本著和平開發利用太空的原則,歡迎並致力於國際合作。”正如周建平所介紹的,天宮二號搭載中瑞聯合研製的伽馬暴探測設備就是中歐科學家合作研究宇宙奧秘的例證。
其實,我們依然記得,國際空間站上世紀90年代開始實施時,由於美國的反對,中國沒有成為國際空間站的啟動方。有媒體猜測,國際空間站將在2020 年完成曆史使命並退役,屆時中國的空間站可能將成為唯一的一個在軌運行的太空空間站。
或許是出於資金風險的現實考慮,一些美國媒體已經在開始反思當初阻攔中國一起建造人類有史以來最大、最酷的一個“樹上小屋”(國際空間站)的愚蠢心理,並敦促美國宇航局和中國航天局進行合作。
不過,俄羅斯和歐洲顯然沒有美國那麽矜持。此前,中國載人航天工程辦公室已經分別與俄羅斯聯邦航天署和歐洲航天局就科學家進入中國空間站達成協議。
現在的問題是,除了乘坐中國的神舟飛船,這些科學家能否乘坐其它國家的飛船對接中國空間站呢?因為此前的太空合作計劃中並沒有中國的名字。
歐洲航天局局長約翰-迪特裏希·韋爾納在去年的一次記者招待會上表示,把中國等非傳統夥伴納入更大的人類探索平台舉措是務實的。因為隻有讓中國參與製定對接機製的國際標準,來自不同國家的宇宙飛船才能在太空連接在一起。
對此,中國是持歡迎態度的。周建平說:“我認為,我們可以做得更多。”事實上,中國也不是說說而已,空間站為大艙段對接預留的接口,不就是為開展國際合作提供的一個可能嗎?
雷凡培董事長現場檢查指導空間實驗室任務
時間:2016-03-31 信息來源:中國空間技術研究院
近日,雷凡培董事長到空間實驗室任務總裝測試現場檢查指導工作,並與研製人員進行了現場座談。在天宮二號、神舟十一號和天舟一號總裝現場向型號兩總詳細地了解了飛行器的研製情況,並參加總裝班組班前會,詢問了當天工作準備情況,隨後在總裝現場與院領導和型號兩總進行了座談,對任務準備情況、當前及後續存在的風險進行研究。
最後,雷凡培董事長到天宮二號和天舟一號測試現場看望了正在開展測試工作的人員。天宮一號在軌運行了4年半,超出了要求的2年壽命,要認真總結天宮一號在軌運行的各種經驗,為後續空間站和低軌長壽命衛星提供借鑒。針對空間實驗室任務,提出了要求。
2016年3月8日
【植物生長實驗:水稻和擬南芥】
周建平表示,今年下半年發射升空的天宮二號空間實驗室,將開展包括植物生長全周期實驗在內的多項科學實驗。
“未來太空探索需要人類長期在太空生活。為了探索太空閉環生態係統技術,天宮二號將進行‘從種子到種子’的植物全生育發展過程實驗。目前,計劃種植水稻、擬南芥兩種植物,考察長日照和短日照的不同生長情況。”周建平說。
【中國創舉:從天宮分發量子密鑰】
“空間實驗室任務的各次飛行都安排了多項空間科學實驗和技術試驗項目。”周建平介紹,例如天地量子密鑰傳輸試驗、激光通信試驗等,在信息安全領域有著廣泛的應用前景。
這些項目中,大多是當前世界最前沿的探索領域。比如,空間冷原子鍾的實驗。天宮二號將搭載全球第一台冷原子鍾,利用太空微重力條件,穩定度高達10的負16次方。超高精度的原子鍾是衛星導航等領域的關鍵核心技術。再比如三維成像微波高度計,能夠在一個寬幅的三維海平麵測量中,得到精度優於5厘米的測量結果,將海浪高低測量出來……
“中國一直本著和平開發利用太空的原則,歡迎並致力於國際合作。”周建平說,天宮二號將搭載中國科學院與瑞士日內瓦大學聯合研製的伽馬暴探測設備。這台設備比過去國際上類似儀器的探測效率高數十倍。中歐科學家將一起測量宇宙的伽馬暴射線和散射狀態,從而研究揭示宇宙結構、起源、演化的一些問題。
除此之外,天宮二號還將開展材料製備試驗,研究納米複合光學材料、高性能熱電轉換材料、高性能合金材料等。
2016年的載人航天任務中,航天員將完成長達30天的在軌駐留,這個時間長度對於技術和人員來說,都是較大挑戰。對此,總設計師朱樅鵬表示,“天宮二號”已經做好準備。在此之前,我國航天員在軌道工作的最長時間紀錄是神舟十號任務時創造的,共計15天。而神舟十一號上的航天員,將把這一駐留紀錄增加整整一倍,這就需要一套能夠維護航天員生命健康,並且可以長期穩定運行的設備。
朱樅鵬說:“我們是在一艘載人飛船的基礎上完成中期駐留任務,所以它攜帶的航天員生活必需品很多,裝載量要大大提高。另外我們還要圍繞‘以人為本’的原則,給航天員創造更舒適更人性化的一個環境。”
“天宮二號”雖然從外形上看和“天宮一號”差不多,但是裏麵內容變化很大,尤其是很多為空間站建設研發的新型設備,在今年的任務中都將進行測試。
朱樅鵬介紹,此次“天宮二號”上還安裝了機械臂,他說:“掌握這項技術的好處是便於開展艙外維修。大家知道航天員到艙外的話,對人的安全性是一個考驗,還有技術難度較大,如果是安排一些‘小機器人’出去維修,這些問題就迎刃而解了。”
據了解,“天宮二號”已經完成所有設備安裝,順利通過熱實驗和力學實驗,目前正在緊張測試中,備戰今年的載人航天任務。
在“天宮二號”裝載的設備中,有很多是用來開展空間科學實驗或者驗證一些應用新技術的,這些設備一起被稱作空間應用有效載荷。這次,“天宮二號”上要進行的各類實驗達到了史無前例的14項,堪稱中國載人航天最忙碌的空間實驗室。“天宮二號”任務安排的14項空間科學和應用任務,涉及微重力基礎物理,空間材料科學,空間生命科學等多個領域。其中,有兩項需要航天員直接參與操作。有一項是國際合作聯合研究的項目。首次進入太空的空間冷原子鍾,可以將航天器自主守時精度提高兩個數量級,大幅提高導航定位精度。
同“天宮二號”一起升空的伴飛小衛星,還將對分離釋放過程進行近距離成像觀測。這些實驗不僅具有很高的科學研究價值,更有可能在未來給我國的航天技術帶來新的推動。
未來空間站的官方圖。發現了神馬?
自主球形機器人。 任意角度行動, 能爬上20度斜坡, 速度3M/S。 變身吧.......皮卡丘!!!
zt