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珠海航展,你错过会后悔的五大航天看点!

科普小知识2022-03-23 16:15:16
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制作:中国科普

生产:宇宙飞船

生产者:计算机网络信息中心

11月6日,第十二届中国国际航空航天博览会(以下简称珠海航展)在珠海正式开幕。据信,许多小伙伴都被歼-10-B令人难以置信的机动动作惊呆了,如“落叶飘”和“眼镜蛇”。但别担心,先帮我一把。还有同样精彩的太空板块值得一看。至少有五个亮点不应该错过。

1.天宫空间站核心模块

天宫核心模块天河1:1流程验证模块(照片:航天科技集团)

中国已经进行了两次太空实验室任务,天宫一号和天宫二号。其中,天宫一号服役时间延长了近3年,并于今年4月2日重返大气层并被烧毁。天宫二号在今年九月之后也进入了延长服役期。它们的完美表现意味着中国已经基本掌握了空间交会对接、长期在轨停留、货物补充、在轨燃料补充等一系列技术。从0开始,只有两项任务在空间站技术上实现了重大突破。计划中的天宫三号被取消,升级为天河的核心模块。天宫一个正式的长期载人空间站将于2022年建成。

天宫空间站将是一个典型的第三代空间站,具有多隔间和多对接口的积木式结构,类似于前苏联的和平号,这是当前空间站研究中最具成本效益的选择。本次展览的1:1流程验证模块完整展示了模块部分、3个对接口、2个靠泊口、1个舱口和机械臂等辅助机构,与真实空间站的核心模块几乎相同。

此外,宇航员杨利伟和陈东都出现在现场。粉丝们不应该错过这个千载难逢的机会!可以说,这是普通人离天宫空间站和宇航员最近的时刻。

2.新一代载人宇宙飞船

新一代载人航天器实验缩比翻新舱(新华视角照片)

2016年6月25日,中国成功发射第一代新一代主火箭长征7号。此次任务的重要载荷之一是多用途航天器的缩比返回舱,它是中国新一代载人航天器的重要实验产品,也出现在这次珠海航展上。

与之前的12艘神舟飞船相比,新一代载人飞船从返回舱可以看到一个极其显著的变化:载人飞船具有回收能力。这意味着中国将很快成为唯一一个在载人航天领域突破这一技术的国家。在此之前,只有美国航天飞机遥遥领先(遗憾的是,苏联航天飞机未能走出其婴儿期)。

新(上)老(下)神舟飞船基本构型比较(图来自:航天科技集团)

与旧版本的神舟飞船相比,新的飞船配置取消了轨道模块,大大升级了推进模块,并实现了返回舱的回收。总的来说,有14吨和20吨的配置,限制可以增加到23吨,大大超过旧版本的神舟飞船,只有8吨。这意味着新型载人飞船不仅可以完成天宫空间站的日常维护任务,还可以实现载人探月、载人小行星探测等深空载人探测任务。如果与长征五号甚至长征九号发射的辅助有效载荷(如着陆舱段)结合,甚至可以实现载人登月或火星着陆。

3.新一代载人运载火箭

新一代载人运载火箭(照片来自:航天科技集团)

长征2F是我国唯一服役的载人航天火箭。它在低地球轨道上的最大容量只有8.4吨,这足以运载旧版本的神舟飞船。然而,面对更重的新一代载人飞船,它将无法进行载人探月和深空探测任务,这肯定需要与新一代载人运载火箭相匹配。

在这次航展上,新型载人运载火箭(正在研究中)的发射顺应了这一趋势。它的起飞重量约为2000吨,比464吨长征2F火箭高得多。它可以将近70吨的有效载荷送入近地轨道,甚至可以将25吨的有效载荷送入地月转移轨道,执行探月任务。由于其模块化设计,它可以根据任务要求提供不同的运输能力选项。此外,多台发动机的并联以及核心级和两个助推器的组合也使其可以重复使用,可以说是未来中国载人航天飞行的绝对主力。

在长征五号或长征九号火箭的配合下,甚至载人登月、载人小行星探测和载人登陆火星的任务都可以完成。

4.新一代长征火箭家族

新一代火箭家族展(图片编辑:航天科技集团)

中国现有长征系列火箭的主力是长征二号、长征三号和长征四号系列。它们都有一个共同的问题:运输能力不足以满足未来中国航天工业的发展需求,燃料多为四氧化二氮和偏二甲肼,它们都是剧毒燃料,急需升级换代。

在这次航展中,中国展示了一个全新的长征火箭家族。其中,长征五号、长征六号、长征七号、长征十一号已经通过测试,长征一号、长征五号乙、长征六号甲、长征七号甲、长征八号、长征九号都在研究中,并首次公开亮相。该系列火箭将全面升级现有长征系列火箭,各司其职。其中,

杰特龙1号:小型固体燃料火箭,成本低,发射速度快,能够发射微小型载荷;

长征11号:固体燃料火箭,发射速度快,有效载荷小(包括一箭多星);

长征五号:主要的重型火箭,中国现役最强的运载火箭,在低地球轨道上的运载能力可达25吨,长度为5 b,将是天宫空间站建设的主要力量;

长征六号:中低成本液体燃料火箭,基本机动发射;

长征七号:液体燃料,主要运载火箭,适合各种任务,新一代火箭家族的中流砥柱,将执行最多的任务,也是天宫空间站的主要货物供应;

长征八号(正在研发):中型液体燃料火箭,与各种轨道任务兼容,成本适中,可回收利用,在国际商业发射市场具有竞争力;

长征九号(正在研发中):一个大国当之无愧的重量,近地轨道极限容量接近150吨,达到甚至超过人类历史上最强的火箭土星五号的水平。

由此可见,新长征大家庭将在质和量两方面提升现有家庭水平,极大地提升新时期中国航天运输的需求。本次航展还展示了现役长征五、六、七、八号的动力心脏,以及我国自主开发设计的YF-100K液氧煤油火箭发动机。

YF-100K液氧煤油发动机(照片:航天科技集团)

5.嫦娥4号发射前的最后一场演出

嫦娥四号和新一代月球车(照片来自:航天科技集团)

今年年底,中国将为载人航天做出巨大贡献:首次完成登月任务!由嫦娥四号和发布的月球车完成。

由于独特的潮汐锁定效应,月球有着相同的自转和公转,这意味着人类在地球上永远看不到月球的背面。因为月球阻挡了信号,人类无法与月球背面交流,这意味着不可能在月球后面完成任务。

早在今年5月20日,我国就成功发射了鹊桥月球信号中继卫星。它将被部署在一个名为拉格朗日2号的地方,在那里地球和月球引力平衡,并成为第一颗人类月球信号中继卫星。在它的帮助下,人类探测器将首次登陆月球进行详细研究。

中继卫星与地球和月球的轨道关系(照片来源:吴,,唐玉华等,《嫦娥四号卫星月球背面软着陆任务设计》[J)。深空探测杂志,2017,4(2):11117)

除了东风,一切都准备好了。嫦娥四号预计将于12月从地球发射到月球。2018年是中国航天史上创下多项纪录的一年。截至今日(十一月七日),已完成32次发射。发射数量已经达到历史最高水平,而且数量还在增加。嫦娥4号将是最丰富多彩的一个!

珠海航展远比这五项赛事更令人兴奋。欢迎朋友光临!

(本文中显示的图片均经过授权)