专栏科技周漫谈
中秋佳节天宫飞天:中国天宫二号有多牛?

中秋佳节天宫飞天:中国天宫二号有多牛?

  • 明月之下筑天宫


      “天宫二号”正如它的名字所暗示的那样,是一个空间实验室,可供航天员在其中驻留,可谓名副其实的“天宫”。在“天宫二号”之前还有同样是空间实验室的“天宫一号”,后者在超期服务长达两年半的时间之后,终于在 2016 年 3 月 16 日完成了自己的历史使命。接下来,就该是“天宫二号”接替它了。

      9 月 15 日 22 点 04 分,正好就是中秋晚上我们大家还在赏着月亮的时候,“天宫二号”就将要在酒泉发射中心被发射上太空。我们刚才虽然也说过“天宫一号”是空间实验室,但“天宫二号”和它仍然有着很大的区别。严格来说“天宫一号”应该是一种目标飞行器,也就是被动充当对接目标的航天器,用来进行交会对接试验的。“天宫二号”,才是真真正正的我国第一个空间实验室,这也是它的最大看点。

      据了解,“天宫二号”发射成功后,将要开展涉及八大领域的 14 项实验,这样的复杂程度可以说是史无前例的。另外它还有一个重要任务,那就是印证宇航员在太空中期驻留的可行性,供人停留 30 天的时间。当然了,空间实验室并非空间站,它主要的目的是在太空中充当实验室,进行科研活动,不会让人驻留太久。

      宇航员首先将通过载人飞船去到太空之中,然后后者与空间实验室对接,人们再进入到实验室里。今年 10 月,“神舟十一号”飞船将和“天宫二号”进行对接,开始为期 30 天的双人宇航员驻留试验,这也将是到目前为止我国所进行的人类在太空停留时间最长的任务。到了 2020 年前后,中国希望能够建成永久性的空间站,而科学家从“天宫二号”上获取的宝贵经验将促成这一成就。
  • 天宫并不简陋


      在太空中的生活自然是非常艰苦,即使只有 30 天时间也可能会有诸多不适,更别提往后要提供长期居住的空间站了。为此,在“天宫二号”的内部设计上,科学家们也煞费苦心。

      “天宫二号”的总设计师朱枞鹏说:“我们要以人为本,给航天员创造一个更好的生活和工作环境。我们系统地开展了宜居性设计,包括里面的人的衣食住行,包括声光、舱内的装饰、降低噪音、还有方便航天员的生活,增加了一些辅助设施。”

      具体的来说,“天宫二号”内部将采用可调节的光照系统,灯光颜色也采用的是对人眼更友好的米黄色。除此之外,宇航员的通信所用的是蓝牙耳机和蓝牙音响。一种可以用以生活和实验的多功能小平台也将得到应用。

      
    值得一提的是,“天宫二号”的系统设计属于模块化设计。一旦出现故障或各种问题,人们都可以对它进行快速的维修甚至更换,这保证了安全性和使用持续性。

      孤独的太空生活,保证补给物资充足是非常重要的。如何能够保证这些必需品的供应,也是我们需要去验证的一大课题。毕竟,未来的空间站生活可比在“天宫二号”上要长得太多了。
  • 黑科技怎么可能没有?


      即使不提中期驻留试验这种就当下来说实用性较高的任务,“天宫二号”将要进行的实验之中也有许多的亮点可以说。

      我们知道太阳能量无穷,每秒钟放射到地球上的能量足足等于 500 万吨煤,然而伽马射线暴这种级别的宇宙现象,其能量却相当于一万亿年的太阳光总和。对于这种宇宙大爆炸级别的能量,“天宫二号”上的伽马射线暴偏振探测器将会尝试进行捕捉,这样有助于我们研究宇宙的奥妙。

      我们可以使用用到的最精确的钟表,一年也会有一分钟的误差。如果采用原子钟,误差周期可以延长到 2000 万年一秒。“天宫二号”将搭载所谓的高精度超冷原子钟,达到 3 亿年误差一秒的惊人成绩。这样,我们就可以进行更加精确的时间校准,无论是进行深空探测,还是更加深入的科学研究,都将因此得益。

      如今地球上的可用资源已经越来越紧张,寻找下一个家园眼看着就要成为非常实际的议题。能不能在宇宙航行的过程中延续种族呢?“天宫二号”会使用人工光照来进行高等植物的培育,而且要观察的是从种子到种子的完整生长过程,为将来有一天可能会来临的星际航行打下坚实的基础。

      除此之外,前段时间讨论热度很高的空对地量子密钥分发,研究高质量半导体材料的热毛细对流实验,这些都将会在“天宫二号”上进行。而且,许多实验或是在国内,或是在国际上都属于首例,“天宫二号”的“牛”也就在这里。
  • 一切都是值得的


      虽然对于不少人来说,航天技术和相关的成就距离自己的实际生活太远了,好像毫无意义,但实际上航天技术的发展一直都能够反映在我们的现实生活中。方便面中的脱水蔬菜,太阳眼镜,记忆枕所用的记忆海绵,卫星导航,这些都是航天技术应用在现实生活中的成功范例。

      不说别的,量子密钥的分发就能够为将来的通信带来极大的安全性。量子物理性质上的不可复制和不可分割能够从根本上杜绝第三者的监听。精度极高的原子钟如果能够应用在导航上,它的精度也会比从地面向着太空发射时间信号要来得准确太多。

      中国的航天技术一直都在不断发展着,从之前热传的“墨子号”量子卫星到现在的“天宫二号”,还有未来将会发射的永久性空间站,这些都是我们一直在逐渐进步的证明。
锋友跟帖
人参与
人跟帖
现在还没有评论,请发表第一个评论吧!
正在加载评论
  • 威锋客户端

  • 用微博扫我

返回顶部
关闭