【中国载人航天工程网 酒泉讯】在天宫一号即将发射之际,本站记者专访了载人飞船系统总设计师兼空间实验室系统总设计师张柏楠。张总详细解答了天宫一号突破的关键技术、舱体结构、飞行控制系统等,对大家进一步了解天宫一号的技术特点颇有意义。
本站记者:天宫一号作为一个新研目标飞行器,倍受瞩目。请您介绍一下天宫一号目标飞行器的设计特点和整体情况?
张柏楠:天宫一号目标飞行器主要突破了两项关键技术,一是交会对接技术,一是组合体控制技术。这两个技术的突破,为未来空间站建设打下了良好的基础。天宫一号的任务是作为交会对接目标飞行器,并完成航天员未来的在轨驻留。
天宫一号由两个舱段组成,一个是实验舱,一个是资源舱,实验舱主要供航天员工作、生活和操作,资源舱为整个目标飞行器以及组合体提供能源和动力。天宫一号是我国第一个低轨长寿命的大型载人空间飞行器,它的设计寿命是2年。天宫一号在轨运行稳定后,发射神舟八号、九号、十号飞船,并与之对接。整个天宫一号将完成三次交会对接,达到设计寿命后,具备离轨能力,最后坠毁在预定区域,减少空间碎片,保证地面安全。
天宫一号设计上的特点,一是密封舱的容积大,整体是长寿密封结构,适应长期在轨密封的要求;二是控制系统首次使用了国产的力矩陀螺。
本站记者:这个力矩陀螺主要是控制姿态的?
张柏楠:对,天宫一号里有很多未来空间站使用的技术和设备,飞船短期飞行靠发动机控制,中型卫星靠动量轮控制,而空间站这种大型空间设施要靠力矩陀螺才能控制。
本站记者:两个飞行器对接后,整体控制是关键,实现组合体控制是否有很大难度?
张柏楠:和飞船对接后,它们就有两对共四个太阳能电池帆板了。此时,两个飞行器要同时控制,即刚才说到的组合体控制技术。整个组合体的姿态和轨道也都要由天宫一号统一控制,控制重量翻了一番,无论是指令还是遥测,双方都要适应。天宫一号要为神舟八号供电,起码满足500瓦的供电能力,以补充飞船能源不足的问题。这也是对未来空间站整个能源系统统一调配、统一管理技术的一次验证。
本站记者:天宫一号在轨寿命长达2年,它表面的材料是否有改进?
张柏楠:是的,天宫一号表面材料都是进行空间环境筛选的,包括微流星防护。因为以前飞船的飞行时间短,这个流星防护主要是以规避为主。未来的空间站,包括空间实验室都是长期在轨飞行的,这次任务对表层材料也是一次验证。
本站记者:对接后,控制权如何逐步转向天宫?两者建立通道吗?
张柏楠:设计上是逐步交接的,从轨道姿态,测控通讯,电力能和动力能源,包括环境控制等,逐步向目标飞行器交权。两者在能源、信息、环境等方面建立良好通道。
本站记者:天宫一号上航天员的生活空间大约有多大?
张柏楠:航天员的生活空间大约为15立方米,是载人飞船上空间的2倍多。(张智慧 王岩松)