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天宫一号数月内逐步降低入大气层烧毁, 天宫二号9月从酒泉发射

(2016-05-14 14:08:18) 下一个

 

长春站实现天宫一号白天跟踪观测,我站成功在白天获取失效后的天宫一号目标的有效激光观测数据。数据处理结果为观测弧段4分钟、观测点数2848点、精度8.1mm。我站在3月份启动对失效的天宫一号精密激光测距跟踪,并在5个观测日内成功获取9圈天宫一号目标的有效观测数据。

 

                                           图一:长春站天宫一号卫星的跟踪观测界面图

天宫一号卫星自失效后,我站持续对其进行跟踪观测,此次成功实现白天跟踪观测并获取有效观测数据,对日后观测天宫一号具有重要的作用,同时也体现了我站激光测距系统的测距能力,在白天卫星激光测距方面取得了突破性进展。

 
 
【中国载人航天工程网 3月21日】已在轨飞行了1630天的天宫一号目标飞行器在完成了与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后,由于已超期服役两年半时间,其功能于近日失效,正式终止数据服务。地面跟踪观测显示,天宫一号目前仍在其设计轨道飞行。
 

http://cmse.gov.cn/video/show.php?itemid=2273 

   天宫一号是实施空间交会对接的目标飞行器,设计寿命2年。2011年9月29日,天宫一号发射入轨,先后与神舟八号、九号和十号飞船圆满完成多次空间交会对接,按计划开展了一系列空间科学实验和应用试验,为我国载人航天发展做出了重大贡献。

   2013年6月神舟十号飞船返回后,天宫一号即完成主要使命。超期服役期间,本着“充分利用、挖掘潜力”的原则,有关部门精心运营维护、严密实施监控,继续利用天宫一号开展了航天技术试验、对地遥感应用和空间环境探测,验证了低轨长寿命载人航天器设计、制造、管理、控制相关技术,获取了大量有价值的数据信息和应用成果,为空间站的建设运营和载人航天成果的应用推广积累了重要经验。

   中国载人航天工程办公室表示,目前天宫一号的飞行轨道仍在持续、密切地跟踪监视之中。根据预测,天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低,并最终再入大气层烧毁。(王远振)

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,由于真空、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。

  2013年6月,天宫一号迎来了搭乘神舟十号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,天宫一号安装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,安装的“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。

  2012年6月,三位航天员乘坐神舟九号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13日16时17分,神舟十号航天员成功开启天宫一号目标飞行器舱门,聂海胜、张晓光、王亚平以漂浮姿态进入天宫一号。

  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。

  2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,飞行器全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成。它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。

  2011年7月23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。

  2011年6月29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。

  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。

  2009年1月26日,天宫一号模型在2009年中央电视台春节联欢晚会上亮相。

       2008年9月28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2011年9月29日21时45分的新闻夜线节目)

 

天宫二号:2016年9月从酒泉发射。轨道高度400公里,安装了机械臂,释放伴飞小卫星。 2016/04/15

天宫二号空间实验室完成总装并交付电测

来源:中国航天报     日期:2016/04/15

       近日,记者从中国航天科技集团公司五院载人航天总体部了解到,天宫二号空间实验室已经完成大型试验后的总装并交付电测。

        据该型号总师朱枞鹏介绍,与天宫一号目标飞行器相比,天宫二号空间实验室总装难度更大,“主要是由于新产品和成熟产品研制进度有差异,总装和电测交替进行,总装任务量大大增加。总装人员连日奋战,借助专用工装克服总装困难,保证了任务节点。”

        与天宫一号目标飞行器相同,天宫二号空间实验室的重量约为8.6吨,分为两个舱。前舱为实验舱,是全密封环境。未来天宫二号与神舟十一号飞船对接完成后,航天员的工作、生活都将在该舱进行。后舱则是资源舱,主要内置推进系统、电源系统,以及保障动力和能源供应。

       目前,天宫二号的研制生产进度与原计划一致。本阶段电测完成之后,天宫二号将具备出厂条件。(魏京华)

 

北京飞控中心专家详解天宫二号任务特点

       “天宫一号上只有电子邮件上行功能,而天宫二号增加了邮件下行能力。航天员在天宫二号舱内可以进行收发邮件操作。”北京航天飞行控制中心副主任李剑此间向记者介绍,这次任务,中心将实现航天员和地面无障碍通信,传输速度可满足音频、视频发送需求。 在北京飞控中心建成20周年之际,负责该中心天宫二号任务的李剑,向记者详细介绍了此次任务的特点。

 轨道控制模式更加接近于未来空间站要求

        与天宫一号相比,天宫二号任务有显著区别。李剑说,天宫一号被称为目标飞行器,是完成无人和有人交会对接的目标;天宫二号作为空间实验室,是小型全空间站的雏形,最显著的特点是增加了推进剂补加系统,其储箱设计和天宫一号完全不同。

       此次任务组合体飞行时间长达30天,与神舟十号相比增加了一倍,这对任务筹划提出了更高要求。中心不光要完成轨道控制、上行控制等,航天员在轨期间还要组织天地协同,以及载荷试验、科普教育等活动。

       此前交会对接任务是在距地面343公里的轨道,对星下同一地点的重访周期为2天;天宫二号任务轨道距地面近400公里,重访周期约为3天,这一高度航天器受大气衰减更小,与将来大体量空间站运行的轨道相同。李剑表示,天宫二号任务的轨道控制与任务组织模式也将更加接近于未来空间站。

 飞船发射,定点瞄准变为动态瞄准

        由于天宫二号任务的轨道提高,轨道控制策略需要全部重新设计,由此还带来有些变轨间隔圈次缩短。“以前完成轨道确定工作至少在一圈半到两圈以上,此次任务最短的要求在一圈之内完成。”他表示,短弧段定轨对北京飞控中心提出了更高的精度要求。

 李剑介绍,天宫二号的交会对接做准备过程与天宫一号全然不同。

        此前交会对接任务中,采取定点瞄准发射方式,提前精确预报某天某时几分几秒,瞄准某一点发射飞船,让飞船和目标飞行器相互靠近。“但未来空间站这么大体量的航天器不可能为对接而调整自己的姿态或轨道高度,这样太费燃料。”李剑说,为此空间实验室任务将变为动态瞄准,根据空间实验室的轨道情况,调整飞船发射窗口。这对空间实验室长周期预报轨道精度提出了极高要求。

 将利用货运飞船进行推进剂补加

        空间实验室任务中,货运飞船是全新设计的飞船,最大特点是推进剂补加。“推进剂补加是‘慢工出细活’的过程,非常复杂,需要多天完成。”李剑说,以前无人及载人飞船的对接机构主要是电路连接。为了补加燃料,货运飞船跟天宫二号增加了液路连接,补加过程控制步骤多,流程复杂,出现应急情况还要进行在轨处置,需要地面飞控进行复杂的操作。

 任务全态模式演练已完成

    “ 要确保天上运行万无一失,先要在地面做‘联试’,把整个各种应急和正常程序走一遍。”李剑说。北京飞控中心已在地面与天宫二号、神舟十一号及天舟一号建立无线通信链路,用真实的测控站和任务软件模拟了任务全过程,确保接口匹配,控制协同。

       这一联试过程比真实任务更为复杂,覆盖了各种应急控制分支。李剑表示,从飞船发射后的大气层外救生到应急返回,北京飞控中心对各类应急预案均进行了检验。这也是空间实验室和飞船出厂必须经历的一个环节。

       目前,该中心针对长征七号火箭首飞、天宫二号、神舟十一号、天舟一号等任务建立了多个型号任务团队,同步开展联调联试工作,为后续执行各项任务奠定了坚实基础。(科技日报北京4月8日电)

  天宫二号有啥新设备

  接过天宫一号的接力棒,天宫二号目前已经完成总装,各系统正在紧张备战,今年第三季度它将择机发射。之所以说“接力”,一大原因是技术装备的提升。

  别看天宫二号和天宫一号长得差不多,“里子”变化却很大。从中国航天科技集团此前发布的消息来看,天宫二号较大的改进是装备更豪华、装载量提高、内部环境更好。值得一提的是,天宫二号的系统设计是模块化的,也就是说它出现问题时可以快速更换和在轨维修,这在国内空间领域属于首创。

  其中一个新安装的设备是机械臂,将测试开展舱外搬运和维修。这个机械臂由中国航天科技集团公司五院自主研发。这种设备目前在国际空间站上已经使用,但在我国航天领域仍处于试验阶段。

中国航天科技集团公司五院总体部空间机械臂系统研究所副所长高升说,通俗解释就是一种典型的空间机器人,同大家熟悉的工业机械臂(机器人)一样,它能用于空间站在轨组装、在轨维修、货物搬运与转移、辅助航天员出舱活动等,是空间站建设和运营的关键装备。

  为了研制这条臂展超10米的“手臂”,我国科学家突破了16项关键技术,首次采用自主爬行和双臂组合操作的模式,以实现大范围大负载操作以及局部精细化操作。

  所谓“自主爬行”,我们可以理解成机械臂一种有趣的“走路方式”,它可以头尾互换地爬到每一个角落。虽然太空没有重力,但要在速度快、惯性大的太空里拿起一件东西也不是那么简单的;而且万里之遥的机械臂全靠自己的判断来选择采取什么姿式、用多少劲,这个度很难拿捏。这些都需要在天宫二号上测试。

  除了测试装备,天宫二号还将在明年上半年验证与天舟一号货运飞船的对接和资源补给技术,这也是世界范围内的难题。而且,因为后续要建造长期在轨飞行的永久性空间站,推进剂会不断消耗,天宫二号还必须要实验突破补加技术。

  天宫二号将做些啥实验

  虽然天宫一号、天宫二号都属于空间实验室,但后者更为正规,或者说天宫二号才是真正意义上的空间实验室。

  中国科学院空间应用工程与技术中心高级顾问、中国科学院院士顾逸东认为,天宫一号开创性地突破了交会对接技术、组合体管控以及航天员中期驻留等先期技术验证,在天宫二号上,这些成熟技术将被用来开展包括空间科学和应用的实验。

  需要说明的是,天宫二号将成我国最忙碌的空间实验室,各类计划的实验项目达到了史无前例的14项,涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学等多个领域,其中两项有驻留30天的航天员直接参与操作,一项为国际合作。这些项目中,大多是当前世界最前沿的探索领域。

  比如,天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟进入太空,并进行相关实验。利用太空微重力条件,这台冷原子钟的稳定度将高达10的负16次方,可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,能大幅提高如北斗卫星定位系统的导航精度。

  比如,试验从太空分发量子密钥。密钥分发是实现“无条件”安全的量子通信的关键步骤。量子是微观物理世界里不可分割的基本个体。由于作为信息载体的单光子具有不可分割、量子状态不可克隆等特性,密钥分发可以抵御任何形式的窃听,进而保证用其加密的内容不可破译。从原理上来说,这种通信方式就是无条件安全的。

  目前,全长2000多公里的“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网正在收尾,将在今年下半年建成;全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射。届时,一个天地一体化的量子通信网络的雏形将会形成。在这个过程中,天宫二号可以扮演量子卫星中转的角色,实验远距离量子通信,让信息在地面城市与太空构筑的范围内实现“无条件”的安全传输。

  此外,天宫二号还选择了水稻和拟南芥,计划进行‘从种子到种子’的植物全生育发展过程实验;搭载中国科学院与瑞士日内瓦大学联合研制的伽马暴探测设备,测量宇宙的伽马暴射线和散射状态,从而研究揭示宇宙结构、起源、演化等问题。

  中国空间站将是多面手

  按照计划,中国将在2018年发射三舱空间站也就是长期有宇航员照料的空间站的首舱,组装工作将于2020年完成,2022年投入全面运行。空间站的轨道高度为340-450公里,设计使用寿命为10年。随着舱段的增加(最多会有6个舱段),航天员的数量可能从最初的3名增加到6名。

  和天宫一号、天宫二号相比,空间站又有何不同呢?顾逸东介绍说,空间站将是一个全新的阶段。天宫一号、天宫二号名字叫空间实验室,顾名思义,比较小,是单舱室的,重量也就8吨左右;空间站则是一个新系统、组合体。

  具体来说,这个组合体初期将有3个舱段,一个核心舱,两个实验舱,每个舱段都是20吨级。核心舱有5个对接口,可以对接一艘货运飞船、两艘载人飞船和两个实验舱,另有一个供航天员出舱活动的出舱口。也就是说,空间站运营期间,最多时整个系统加起来将达90多吨。

  要搭建这么巨大的空间站,天宫二号的角色就显得极为重要了,其实验的机械臂操作技术将在这时候派上大用场。天舟货运飞船把不同的载荷包括小型舱段运输上太空后,航天员和机械臂要互相配合将其装配到空间站上。正如中国载人航天工程总设计师周建平所说:“一名航天员在舱内操作机械臂,一名航天员在舱外太空行走。无论是舱段转位、大设备的移动,还是航天员自身的移动,都可以通过机械臂完成。”只有演练好人机配合,中国空间站未来的建造和维修才成为可能。

  “空间站的神圣使命是成为太空中的中国国家实验室,支持科学家从事前沿科学探索、空间技术研究和空间资源的开发和利用。最终目的是为全人类造福。”周建平说,可以预计的是,在空间站里,涉及空间科学和应用的大部分研究都可以进行,另外像空间天文、空间物理和空间环境研究以及从太空对地球观测,对地球系统进行研究等也都成为了可能。

  此外,我国还将发射一个单独的光学舱,它的功能类似“哈勃”太空望远镜,但视场是哈勃的300倍,能拍摄到40%左右的宇宙空间,这将是中国人的“宇宙之眼”。光学舱将与空间站保持一定距离进行共轨飞行,需要补加推进剂或维护升级时,与空间站交会对接,由航天员操作。

  中国愿意开展太空国际合作

  “中国一直本着和平开发利用太空的原则,欢迎并致力于国际合作。”正如周建平所介绍的,天宫二号搭载中瑞联合研制的伽马暴探测设备就是中欧科学家合作研究宇宙奥秘的例证。

  其实,我们依然记得,国际空间站上世纪90年代开始实施时,由于美国的反对,中国没有成为国际空间站的启动方。有媒体猜测,国际空间站将在2020 年完成历史使命并退役,届时中国的空间站可能将成为唯一的一个在轨运行的太空空间站。

  或许是出于资金风险的现实考虑,一些美国媒体已经在开始反思当初阻拦中国一起建造人类有史以来最大、最酷的一个“树上小屋”(国际空间站)的愚蠢心理,并敦促美国宇航局和中国航天局进行合作。

  不过,俄罗斯和欧洲显然没有美国那么矜持。此前,中国载人航天工程办公室已经分别与俄罗斯联邦航天署和欧洲航天局就科学家进入中国空间站达成协议。

  现在的问题是,除了乘坐中国的神舟飞船,这些科学家能否乘坐其它国家的飞船对接中国空间站呢?因为此前的太空合作计划中并没有中国的名字。

  欧洲航天局局长约翰-迪特里希·韦尔纳在去年的一次记者招待会上表示,把中国等非传统伙伴纳入更大的人类探索平台举措是务实的。因为只有让中国参与制定对接机制的国际标准,来自不同国家的宇宙飞船才能在太空连接在一起。

  对此,中国是持欢迎态度的。周建平说:“我认为,我们可以做得更多。”事实上,中国也不是说说而已,空间站为大舱段对接预留的接口,不就是为开展国际合作提供的一个可能吗?

 

雷凡培董事长现场检查指导空间实验室任务

时间:2016-03-31 信息来源:中国空间技术研究院 

       近日,雷凡培董事长到空间实验室任务总装测试现场检查指导工作,并与研制人员进行了现场座谈。在天宫二号、神舟十一号和天舟一号总装现场向型号两总详细地了解了飞行器的研制情况,并参加总装班组班前会,询问了当天工作准备情况,随后在总装现场与院领导和型号两总进行了座谈,对任务准备情况、当前及后续存在的风险进行研究。

      最后,雷凡培董事长到天宫二号和天舟一号测试现场看望了正在开展测试工作的人员。天宫一号在轨运行了4年半,超出了要求的2年寿命,要认真总结天宫一号在轨运行的各种经验,为后续空间站和低轨长寿命卫星提供借鉴。针对空间实验室任务,提出了要求。

 

2016年3月8日

【植物生长实验:水稻和拟南芥】

    周建平表示,今年下半年发射升空的天宫二号空间实验室,将开展包括植物生长全周期实验在内的多项科学实验。

    “未来太空探索需要人类长期在太空生活。为了探索太空闭环生态系统技术,天宫二号将进行‘从种子到种子’的植物全生育发展过程实验。目前,计划种植水稻、拟南芥两种植物,考察长日照和短日照的不同生长情况。”周建平说。

    【中国创举:从天宫分发量子密钥】

    “空间实验室任务的各次飞行都安排了多项空间科学实验和技术试验项目。”周建平介绍,例如天地量子密钥传输试验、激光通信试验等,在信息安全领域有着广泛的应用前景。

    这些项目中,大多是当前世界最前沿的探索领域。比如,空间冷原子钟的实验。天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟,利用太空微重力条件,稳定度高达10的负16次方。超高精度的原子钟是卫星导航等领域的关键核心技术。再比如三维成像微波高度计,能够在一个宽幅的三维海平面测量中,得到精度优于5厘米的测量结果,将海浪高低测量出来……

    “中国一直本着和平开发利用太空的原则,欢迎并致力于国际合作。”周建平说,天宫二号将搭载中国科学院与瑞士日内瓦大学联合研制的伽马暴探测设备。这台设备比过去国际上类似仪器的探测效率高数十倍。中欧科学家将一起测量宇宙的伽马暴射线和散射状态,从而研究揭示宇宙结构、起源、演化的一些问题。

    除此之外,天宫二号还将开展材料制备试验,研究纳米复合光学材料、高性能热电转换材料、高性能合金材料等。

 

     2016年的载人航天任务中,航天员将完成长达30天的在轨驻留,这个时间长度对于技术和人员来说,都是较大挑战。对此,总设计师朱枞鹏表示,“天宫二号”已经做好准备。在此之前,我国航天员在轨道工作的最长时间纪录是神舟十号任务时创造的,共计15天。而神舟十一号上的航天员,将把这一驻留纪录增加整整一倍,这就需要一套能够维护航天员生命健康,并且可以长期稳定运行的设备。

       朱枞鹏说:“我们是在一艘载人飞船的基础上完成中期驻留任务,所以它携带的航天员生活必需品很多,装载量要大大提高。另外我们还要围绕‘以人为本’的原则,给航天员创造更舒适更人性化的一个环境。”

“天宫二号”虽然从外形上看和“天宫一号”差不多,但是里面内容变化很大,尤其是很多为空间站建设研发的新型设备,在今年的任务中都将进行测试。

       朱枞鹏介绍,此次“天宫二号”上还安装了机械臂,他说:“掌握这项技术的好处是便于开展舱外维修。大家知道航天员到舱外的话,对人的安全性是一个考验,还有技术难度较大,如果是安排一些‘小机器人’出去维修,这些问题就迎刃而解了。”

       据了解,“天宫二号”已经完成所有设备安装,顺利通过热实验和力学实验,目前正在紧张测试中,备战今年的载人航天任务。

       在“天宫二号”装载的设备中,有很多是用来开展空间科学实验或者验证一些应用新技术的,这些设备一起被称作空间应用有效载荷。这次,“天宫二号”上要进行的各类实验达到了史无前例的14项,堪称中国载人航天最忙碌的空间实验室。“天宫二号”任务安排的14项空间科学和应用任务,涉及微重力基础物理,空间材料科学,空间生命科学等多个领域。其中,有两项需要航天员直接参与操作。有一项是国际合作联合研究的项目。首次进入太空的空间冷原子钟,可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,大幅提高导航定位精度。

       同“天宫二号”一起升空的伴飞小卫星,还将对分离释放过程进行近距离成像观测。这些实验不仅具有很高的科学研究价值,更有可能在未来给我国的航天技术带来新的推动。

未来空间站的官方图。发现了神马?  

自主球形机器人。 任意角度行动,   能爬上20度斜坡,   速度3M/S。 变身吧.......皮卡丘!!!

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