中国空间站核心舱天和发射成功!一文看懂中国空间站构建路线图

天和核心舱是整个空间站最关键的部分,要不然为什么叫核心舱呢。未来发射的其他舱室,都将挂载到天和核心舱上面。核心舱做为枢纽,将连接两个实验舱,分别是梦天和问天。此外,运货的天舟货运飞船和运人的神舟载人飞船,都将停靠在天和核心舱上。
中国太空站的接口兼容性很好,不仅能接受中国自己的天舟和神舟,还能接驳俄罗斯的联盟飞船。据说以后SpaceX的龙飞船都可以停靠。马斯克打算以5500万美元一张票的价格往国际空间站运太空游客。眼看着国际空间站就快不行了,到时候马斯克的生意是不是有可能转到中国空间站上?
节点舱之后的生活控制舱,就是航天员呆的干正事的地方。其实生活控制舱包含生活区和控制区两部分。生活区有三个睡眠区,一个健身区;至于控制区呢,就是吃饭的地方。简单来说,生活控制舱就是三室两厅结构。呃,好像堂堂空间站除了睡就是吃?当然舱里还放了很多设备,可以做实验。
资源舱简单来说有燃料和发动机,用于维持轨道。有人可能奇怪,为啥还要维持轨道?其实太空站工作的400公里高空,仍然属于大气层的一部分。空气非常、非常稀薄但不是没有空气,因此大气阻力会使空间站速度降低,高度逐渐下降。这样就有必要适当时候加速一下,从而维持轨道高度。
中国空间站采用了属于电推进技术的霍尔离子推进器,用来维持轨道。上图中核心舱尾部伸出来的白色支架上的黑色小圆盘,就是霍尔推进器的喷口。霍尔推进器通过加速等离子体的方式,能实现非常高的比冲。尽管推力很小,但用于维持轨道空间站非常合适。相比普通的化学火箭,能大大节省燃料。
天和核心舱其实非常大。你现在看天和可能没什么感觉,假如把天和立起来,和人做一下对比,你就有感觉了。大,真大,毕竟16.6米相当于五层楼高了。为了能够发射重达22.5吨的天和核心舱,中国专门研发了长征五号B型运载火箭。
对于发射嫦娥五号和天问的长五来说,大家都很熟悉了,长五B又是什么来历呢?从前面对比图可以看出,长五B比长五短了一截。长五B在长五系列中,是发射空间站专用版,采用了一级半构型,而长五是二级半构型。之所以如此,是因为空间站只需要发射到地球低轨道就可以了,所以一级半构型就够用了。虽然少了一级火箭,但为了容纳16.6米长的空间站,长征五号B的整流罩被加长到了22米!因此看起来长五B并没有比长五短太多。
通过采用一级半构型,长五B低轨道运力达到了25吨,用于发射22.5吨的天和核心舱正正好好。当然,这个运力就是卡着空间站的重量来的,要不然怎么叫空间站专用版呢。其实除了发射空间站,长五B恐怕也没其他用途了;毕竟很难找这么高的低轨道运力需求。
天和升空后,还需要进行多次发射,才能完成整个空间站的构建,建设工作将持续到2022年。这期间将有11次航天发射,其中包括
l3次长征五B,用来发射核心舱和两个实验舱;
l4次长征七,发射四艘货运飞船;
从时间顺序上来说,天和核心舱上天之后,将有两个批次的宇航员到访,每次神舟飞船发射前,都会有一次天舟货运飞船发射,为空间站补充物资。其后进行的两次实验舱发射,也将对应两次宇航员进空间站。总之,在这段时间里,中国空间站并不是一直有人驻守的。因此提醒中国航天员离开时,一定要记得锁好门窗,以防不速之客闯入。
中国空间站建设可以分成三个阶段。第一阶段是从现在开始到2022年3月发射实验舱之前,属于关键技术验证阶段,主要是验证天和核心舱的运转。第二阶段叫建造阶段,要加上两个实验舱。在对接实验舱时,天和上将由第三批到访的宇航员值守,并参与实验舱对接工作。最后一批次到访的三名宇航员,将和前一批次的宇航员交汇十天,空间站将同时驻留六名宇航员。这之后就进入运行阶段了,届时宇航员将常驻空间站。
中国空间站演化顺序
最后祝愿中国空间站建设一切顺利!