天宫天舟一号 天宫二号是什么航天器

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“天宫一号”
  日晚,中国首个目标飞行器“天宫一号”(Tiangong-1或Heavenly Palace 1)在中国酒泉卫星发射中心成功发射,这是中国航天事业的里程碑,标志着中国已经拥有建立初步空间站(即短期无人照料的空间站)的能力。天宫一号将分别与神舟八号、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。 中国论文网 /8/view-52058.htm  天宫一号目标飞行器是载人航天器,高10.4米,重8.5吨,舱体的最大直径达3.35米。与之前的载人航天器相比,天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展,达15立方米,能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。天宫一号分为实验舱和资源舱两个部分,其中实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件,可用于航天员在天宫一号驻留期间的工作和生活。实验舱前端***有被动式对接机构和交会对接测量及通信设备,用于支持与飞船实现交会对接。资源舱是为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。   天宫一号是一个具有浓郁民族特色、寄托华人无限憧憬的名字。这一命名可能根据以下几点:(1)“天宫”是中华民族对未知空间的通俗叫法,拥有民族气息;(2)“天宫”即“天上宫殿”,也容易和“空间实验室”“空间站”这些概念联系起来;(3)天宫一号的目标中有“初步建立载人空间实验平台”一条,因此“天宫”也有让航天员“在太空中生活得舒服”这一层含义。   天宫一号是未来空间实验室的雏形,它的主要任务为:(1)作为交会对接的目标,与神舟八号等神舟系列飞船配合完成空间交会对接飞行试验;(2)保障航天员在轨短期驻留期间的生活和工作,保证航天员安全;(3)开展空间应用(包括空间环境和空间物理探测等)、空间科学实验、航天医学实验和空间战技术实验;(4)初步建立短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台,为建造空间站积累经验。   由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标,所以叫“目标飞行器”。而之后发射的神舟系列飞船,将称作“追踪飞行器”,入轨后主动接近目标飞行器。建设实现空间站的关键技术是“空间交会对接”。交会指两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达空间同一位置的过程。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。实现两个航天器在空间交会对接的系统,称为交会对接系统。   神舟八号预计于11月初发射,在这之前,天宫一号将进行多次轨道相位调整,从而进入预定的交会对接轨道,等待神舟八号的到来。
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xzbu发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关。xzbu不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。简介/天宫一号
2011年4月CAST会展中心展示的天宫一号模型天宫一号(Tiangong-1或Heavenly Palace 1)是中国首个目标飞行器和空间实验室,属载人航天器,由中国航天科技集团公司所属和上研制。高10.4米、重8.5吨。于日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,由长征二号FT1火箭运载,火箭全长52米,运载能力为8.6吨。天宫一号设计在轨寿命两年。由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标,所以也被称作“目标飞行器”(Target Spacecraft,天宫一号的主要任务之一为实施空间交会对接试验提供目标飞行器)。而之后发射的神舟系列飞船,也称作“追踪飞行器”,入轨后主动接近目标飞行器。天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段(即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室);同时也是中国空间站的起点,标志着中国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。2011年11月,天宫一号与神舟八号飞船成功对接,中国也由此成为世界上第三个自主掌握的国家。日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接,中国3位航天员首次进入在轨飞行器。日,神舟十号飞船与天宫一号顺利完成了自动交会对接。中国载人航天工程办公室日透露,已在轨工作1630天的天宫一号在完成与3艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后,由于超期服役两年半时间,其功能已于近日失效,正式终止了数据服务,将坠入大气层烧毁。
工程概况/天宫一号
“天宫一号”实际上就是一个空间实验室的雏形,它的重量和神舟七号一样,用它来完成和飞船的交会对接。“天宫一号”主体为短粗的圆柱型,直径比更大,前后各有一个对接口。采用两舱构型,分别为实验舱和资源舱,实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成,实验舱前端***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。为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。
结构特点/天宫一号
分为实验舱和资源舱。与之前的载人相比,天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展,达15立方米,能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。实验舱前端装有被动式对接结构,可与追踪飞行器进行对接。资源舱(资源舱的主要任务是为天宫一号的飞行提供能源保障,并控制飞行姿态)天宫一号的电源分系统的所有设备(翼)都在资源舱内,并包括了为飞行器提供能量的燃料。天宫一号的导航与制导系统中6个控制力矩陀螺也在资源舱内。导航与制导系统的用途是在天宫一号与追踪飞行器进行对接之际负责寻找目标,而控制力矩陀螺则会对天宫一号进行精确的姿态控制。实验舱(实验舱主要负责航天员工作、训练及生活)实验舱分为前锥段、圆柱段和后锥段。对接完成后航天员进入全密封的前锥段和圆柱段进行工作、训练,一些必要的生活活动、睡眠等也大多都在这里进行。后部非密封的后锥段***再生生保设备。实验舱内设有使航天员保持骨骼强健的健身区。技术特点天宫一号天宫一号在寿命、对接口等方面不同于其他空间站。首先,试验性空间站在轨寿命通常低于5年,而其他空间站可达5至10年,或者更长。其次,试验性空间站的规模较小,对接口也少,没有扩展能力。而其他空间站至少有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。三是试验性空间站上的航天员一次在轨时间较短,一般是几十天。而其他空间站上的航天员一次在轨时间大多为百天以上。此外,两者的区别还体现在:试验性上的燃料和消耗品原则上要一次带足,其他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,但其他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,而其他空间站上的航天员要经常进行维修工作。天宫一号与国外试验性空间站在功能和用途方面有相似之处,但质量较小,约为8吨,而国外试验性空间站都为20吨级以上,因此称其为简易“空间实验室”更加合适。
历程/天宫一号
对外披露阶段(号--日) 日 中国首次披露“天宫一号”发射计划。(注:根据上海新闻综合频道日21时45分的新闻夜线节目) 日 天宫一号模型在2009年中央电视台春节联欢晚会上亮相。
天宫一号模型亮相春晚 日 央视军事报道中首次出现了“天宫一号”空间实验室实体画面,此前仅有电脑效果图和模型对外公开,此时天宫一号初样产品的研制生产已基本完成。 2010年8月中旬 天宫一号完成总装,转入电性能综合测试阶段。 日 全国政协委员、空间技术专家戚发轫向新华社记者透露,中国将在2011年发射目标飞行器天宫一号。 日 天宫一号目标飞行器通过出厂评审,转运至酒泉卫星发射中心,开展任务实施前最后阶段的测试工作。 日 用于发射天宫一号目标飞行器的长征二号F运载火箭23日上午运抵酒泉卫星发射中心。 至此,执行天宫一号飞行任务的各大系统参试人员和飞行产品,已集结载人航天发射场。 发射调整及准备阶段(2011年8月--日) 日 实践十一号04星发射失利。由于发射天宫一号的运载火箭与发射失利的长征二号丙火箭属同一类型,后出于安全考虑,原定8月底发射天宫一号的原计划被取消。 日 发射场区测试工作重新启动,进展顺利。 日 天宫一号和运载火箭组合体运载至发射塔架。 日 包括发射场地及飞行航区在内的全区测控通讯系统进行合练并取得成功。 日 考虑到27日及28日发射场将出现的大风降温天气,原定于27日至30日之间的发射计划更正为在29或30日择机发射。 同日上午,天宫一号飞行任务进行了火箭推进剂加注前全系统质量评审。天宫一号具备执行发射任务的条件。 当日下午,发射场组织进行了火箭加注设备、加注软管和信号电缆连接等工作。 日 中国载人航天工程新闻发言人宣布了天宫一号的发射时间----“日21时16分至21时31分在窗口前沿发射”。 当日上午进行了第二次全区测控通讯系统合练。并组织了火箭推进剂加注前的各项准备工作,包括加注量计算、加注系统信号联调等。 13时起,先后实施了燃烧剂和氧化剂加注。 至18时,约450吨的推进剂全部加注完毕。 发射当天(日) 日 13时16分,发射天宫一号的长征二号FT1型火箭进入8小时倒计时发射程序,调度点名,收集8小时准备情况,进入临射前准备。 14时16分,载人航天各系统功能检查,地面设备开机自检。 约18时,火箭系统开始进行全箭状态检查。 发射前半个小时,最后一批工作人员撤离。 21时16分3秒,搭载着天宫一号的长征二号FT1运载火箭点火发射。 21时19分,天宫一号火箭助推器分离(助推器残骸于10时25分在内蒙古鄂托克旗阿尔巴斯苏木乌兰乌素嘎查的一块空地上找到 )。 21时19分,火箭一二级分离成功,一级坠落。 21时19分,整流罩分离。 21时25分45秒,天宫一号准确进入预定轨道。 21时29分,太阳能电池帆板展开。 21时35分左右,入轨运行。 21时38分,中国载人航天工程总指挥常万全宣布,天宫一号目标飞行器发射圆满成功。 运行阶段(日--) 日 1时58分,天宫一号飞行至第4圈时,实施了第一次轨道控制,将远地点高度由346公里抬高到355公里。 16时9分,天宫一号飞行至第13圈时,实施了第2次轨道控制,近地点高度由200公里抬升至约362公里,顺利进入在轨测试轨道,为后续进入交会对接轨道奠定了基础。 天宫一号的环境控制和生命保障系统也已启动,转入自主运行状态。 日 18时,天宫一号已在轨飞行109圈,先后进行了遥控指令、控制开关、图像发音设备、舱内温度湿度、交会对接设备等在轨测试。 日 首次公布了由天宫一号自带相机拍摄的太空图片。 此时,目标飞行器的在轨测试阶段已基本结束 。
天宫一号拍摄的首张外太空图片 日 天宫一号目标飞行器已进入交会对接的准备阶段。 日 1时36分,天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船完成首次交会对接。 日 11时37分,天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船的组合体第一次轨道维持。 日 天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船第一次分离,约半小时后,进行了第二次对接。 日 12时4分,组合体完成了第二次轨道维持,开始了神舟八号返回前的轨道精化调整。 16时59分,组合体进行了姿态调整,从第二次对接的状态转体180度进入正常飞行姿态,为神舟八号返回做准备。 日 18时30分,神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离。 (神舟八号飞船返回舱17日19时30分左右在内蒙古预定区域着陆 ) 日 14时14分,天宫一号与6月16日成功发射的神舟九号完成首次载人交会对接。 17时8分,天宫一号舱门打开。中国航天员 景海鹏 、 刘旺 和 刘洋 后相继进入天宫一号。 日 早些时候,3位航天员撤离天宫一号。完成手动控制交会对接前的准备。 11时8分,北京航天飞行控制中心下达神九与天宫的分离指令,两艘航天器随后分离。 12时38分,神舟九号进入手动控制模式。 12时50分左右,神九与天宫手动控制交会对接成功,3位航天员再次进入天宫一号。 这也是中国的首次空间手控交会对接。 日 9时18分,神舟九号实施了与天宫一号的手控分离。分离由刘旺手动控制。 (神舟九号于6月29日安全返航 ) 日 据中国载人航天工程新闻发言人表示,神舟十号预定于月择机发射,届时将承载三名航天员。 日 13时18分,天宫一号与于6月11日发射的神舟十号飞船进行了自动交会对接。 16时17分,神舟十号航天员打开天宫一号目标飞行器的舱门, 聂海胜 、 张晓光 、 王亚平 3名航天员进入天宫一号。 日 三位航天员为天宫一号进行了在轨维护,包括飞行器内装饰材料的更换。 日 三位航天员离开天宫一号。随后,神舟十号飞船与天宫一号完成了分离。 2013年10月 截至10月,天宫一号已经完成了为期两年的原定任务。 2014年2月 天宫一号完成2014年的第一次轨道维持。地面于2月18日和2月19日完成两次控制,提升了天宫一号的轨道高度。 当前运行中
运行情况/天宫一号
天宫一号绕地球一圈的运行时间约为90分钟。天宫一号的运行轨道高度在与飞船交会对接时大约距离大气层340公里;无人期间则会适当调高,约370公里,以减小轨道衰减速度,更节约能源。
舱内生活/天宫一号
天宫一号在“天宫一号”里,航天员生活的实验舱也是飞行器运行的核心舱,里面有很多电子设备。对此,设计师采取了“藏”的策略,把航天员用不着的东西都装修在里面。暴露在外面的设备都采用了圆角的设计,可避免航天员与设备之间的碰撞,保证了安全。在“天宫一号”内,每个区域旁边都设有数量不等的手脚限位器,总数达到30余个长约20厘米、采用锦丝带材质的手脚限位器被巧妙地安放在舱壁四周。这种“小身材”装置却有着大功效,它是保证航天员在失重飘移状态下,便于手脚着力的唯一“法宝”,也是舱内数量最多的一种设备。长期太空飞行,娱乐活动对于保证航天员稳定的情绪和乐观的心态非常重要。为保证航天员的娱乐,“天宫一号”组合体里还专门给航天员提供了用来娱乐的笔记本电脑,航天员在工作之余、在睡觉之前,可以用笔记本电脑来上上网、发发微博、看看大片,播放一些自己喜欢的歌曲和音乐,或者进行其他的娱乐活动。
超期服役/天宫一号
天宫一号天宫一号于日在酒泉卫星发射中心发射升空。作为我国首个目标飞行器,天宫一号已经在茫茫太空独自翱翔整三年。天宫一号长期管理人员分分秒秒陪伴着它,精心照料这个中国在太空中的第一个“天上家园”。2011年11月,天宫一号迎来了首位贵宾----神舟八号载人飞船。作为交会对接目标,天宫一号与神舟八号配合圆满完成了我国首次空间自主交会对接。作为组合体的控制主体,天宫一号出色完成了组合体姿态轨道控制、信息控制、能源控制和载人环境控制等多项任务。2012年6月,三位航天员乘坐载人飞船光临天宫一号,天宫一号迎来了自己的首批太空贵客。在航天员的精准操作下,神舟九号与天宫一号圆满完成了我国首次空间手控交会对接。为了让航天员感受家的温馨,天宫一号营造了一个空气成分、气压都和地面相同,温度湿度净度堪比宜居城市中的一个“小家”,为航天员送上了一个安全、舒适的太空十日之旅。2013年6月,天宫一号迎来了搭乘来访的第二批太空贵客。与神舟九号任务不同,作为我国首次应用性载人交会对接飞行,天宫一号和航天员承担了更多的使命。“太空授课”、“在轨更换地板”、“中短期航天员驻留”、“舱内无线通信”等一批思路新、实用性强、技术水平高、社会效益好的在轨试验项目顺利实施,标志着天宫一号作为交会对接目标飞行器向空间多用途载人航天试验平台的转变。在等待与神舟载人飞船相会的日子里,天宫一号也未停止探索太空的步伐,天宫一号***的空间环境探测装置源源不断的向地面发送着探测到的轨道大气环境信息和空间带电粒子辐射信息,***的“三合一”相机无时不刻的关注着我国的水文国土,为开展地质调查、资源勘查、土地荒漠化评估、水文生态监测以及环境污染成分和污染源头分析提供第一手的材料。2013年9月,天宫一号作为一代“功臣”,圆满完成了其历史使命。在太空里,由于、辐射等环境因素,维持长寿命是个难题,但在这方面,天宫一号表现良好,延期“服役”为将来的空间站建设做更多的试验性工作问题不大。在交出一份完美的“体检报告”后,天宫一号转入拓展任务飞行阶段。在拓展飞行的一年里,开展了太阳电池翼发电能力测试、备份姿态测量和控制模式切换、4b发动机变轨等一系列拉偏及备份飞行模式试验,深度发掘了天宫一号的飞行潜力,为开展太空环境探测及对地观测创造更加良好的条件。现阶段天宫一号状态很好,所有设备正常。天宫一号已经严重超期服役,但是状态仍然良好。天宫一号服役到2017年是没有问题的。
研发团队/天宫一号
中国载人航天事业的每一个进步都意味着必须完成大量技术突破。例如,从“”五号首次实现载人太空飞行,到“神舟”七号宇航员太空漫步,飞船进行了200多项改进。而“天宫一号”发射也是如此。仅拿此次用于发射“天宫一号”的来说,虽然外观上看起来和原先的运载火箭差别不大,但在内容有了很大变化。该火箭由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院为主研制。为满足交会对接任务要求,长征二号F运载火箭共进行了近170项技术状态更改,其中有5项新技术首次使用。长征二号F运载火箭已于7月23日上午运抵酒泉卫星发射中心。有些出乎人们意料的是,在数量众多的技术突破过程中,一群非常年轻的科研人员发挥了骨干作用。他们有的30来岁,有的刚刚走出大学校门不久。据统计,“天宫一号”研制团队的平均年龄只有30岁。这样年轻队伍甚至引发了外国同行的羡慕,因为他们无论在年龄上,还是结构上都显示了明显的优势。中国载人航天工程总设计师曾介绍说,中国用十几年时间培养了一支新的航天人才队伍,这支队伍很年轻,但他们这十几年里一直在一线工作,积累了经验,增长了知识,现在都能够挑大梁了。在准备“天宫一号”发射期间,这支队伍的进取精神再次得以展现:早8点上班,晚10点回家,这样的日子持续了好几个月。
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