天宫二号今晨首次圆化轨道 搭载十余项国际顶尖
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为进一步发挥空间应用效益,天宫二号空间实验室运营管理委员会决定,在圆满完成2年飞行和试验任务后,天宫二号将继续在轨飞行至2019年7月,之后受控离轨。

拟南芥和水稻的培养实验,着重探索在太空环境中如何控制植物开花结种的技术与方法,为建立保障人类长期空间生存所必需的生命生态支持系统奠定基础。

在空间生命科学领域,天宫二号高等植物培养实验完成了国内首次“从种子到种子”的空间长周期培养。为未来建立以植物为基础的空间生命生态系统、控制植物开花、提高植物生产效率等提供依据。

“如果这次试验成功,我国将成为继俄罗斯之后,全世界第二个掌握空间站在轨推进剂补加核心技术的国家。”他说。

据中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍,天宫二号搭载应用载荷共14项,总重达600公斤,在规模和水平上均有长足进步。

天宫之炉

载人航天工程空间应用系统副总设计师吕从民表示,目前天宫二号有效载荷工作正常,有效载荷应用中心等地面系统正常运行。后续应用系统将按要求,做好飞行器延寿期实验,继续展开数据服务和应用推广。

主要科学目标是探测研究遥远宇宙中突然发生的伽马射线暴现象,并在国际上首次对伽马暴的偏振性质实现高精度、系统性地测量。

天宫二号在轨两年 空间应用系统取得多项成果

其中空间科学实验与探测项目包括空间冷原子钟实验、液桥热毛细对流实验、综合材料制备实验、高等植物培养实验、伽马暴偏振探测等;对地观测及地球科学研究项目包括宽波段成像光谱仪、三维成像微波高度计、紫外临边成像光谱仪;应用新技术试验项目包括空地量子密钥分配试验、伴随卫星飞行试验等。

截至今年9月25日,天宫二号已在轨正常运行738天。作为载人航天工程空间应用系统牵头单位,中国科学院将天宫二号打造成我国“最忙碌”的太空实验室,在空间基础物理学、空间科学实验、空间应用新技术等领域取得了丰硕成果。

量天尺

在地球科学遥感观测领域,搭载在天宫二号上的多角度宽谱段成像仪,集宽波段光谱和多角度偏振成像于一体,在国内首次实现了12个多角度光学偏振遥感技术新体制验证。其数据为海洋信息预报、水体污染监测、农林植被面积测算等工作提供了有力支撑。

“天极”望远镜

在空间材料科学学领域,天宫二号开展了半导体光电子材料、金属合金、纳米及复合材料等18种样品的空间制备实验,发现了一批新的材料生长现象,对发展优质材料空间制备技术、指导地面材料加工工艺改进具有指导意义。

高等植物拟南芥和水稻将随天宫二号进入太空,科学家将研究植物种子在太空中萌发、生长、开花、结籽的全过程,从而了解和掌握未来太空农业发展的可能。航天员将回收部分植物样品供地面进一步分析研究。

在空间基础物理学领域,搭载在天宫二号上的冷原子钟,是国际首台发射到太空并在轨运行的冷原子钟,每三千万年误差在1秒以内,精度达到国际领先水平。伽马暴偏振探测仪已成功探测到55个宇宙伽马爆事例,还利用观测到的蟹状星云脉冲星信号进行定轨,属国内首例。

空间环境分系统

在未来空间应用新技术领域,天宫二号量子密钥分配试验成功进行了天地量子密钥分配和激光业务数据传输,在密钥成码率、跟瞄精度等方面,均优于技术指标要求。该项工作对我国量子科学卫星做了先期技术验证,巩固了我国在空间量子科学技术方面的领先地位。

天宫二号总设计师朱枞鹏介绍说,因为推进剂在轨补加技术的采用以及轨道高度的变化,天宫二号在轨寿命会大幅度提高。

迷你太空温室

空间实验大管家

通过高精度自动跟瞄系统与量子密钥分配地面终端配合,在地面站与目标飞行器之间建立起量子信道,并在此基础上进行空-地量子密钥分配试验。目标为实现世界上首个基于载人航天空间平台的空-地量子密钥分配演示实验。

预期可获得高质量的空间材料样品,作为模型材料的结构、功能、工艺参数等方面获得有价值的科学研究成果。

相机被安装在太空实验室对地观测面的“肚子”上,有了它,“天宫二号”可谓拥有了“火眼金睛”的本领,看海洋,看大气,样样精通。

开展大Prandtl数液桥热毛细对流稳定性相关问题的研究,研究在空间微重力环境下热毛细对流的失稳机理问题,拓展流体力学的认知领域,取得具有国际先进水平的研究成果。

天宫守护者

针对“天宫二号”液桥热毛细对流实验中天地实时交互和精细控制的实验需求和特点,空间应用中心研制了目前我国首个基于虚拟现实技术和基于高速总线网络的天地一体沉浸式遥科学实验支持系统,极大提高科学家开展空间科学实验的效率。

整个装置共约27.6kg重,最大功耗不到200W,而一般电水壶的功率也要1000-1800W,相当于2个100W白炽灯,却能实现真空环境下最高950℃的炉膛温度。

航天员直接参与

今天凌晨2点45分,天宫二号空间实验室进行了首次圆化轨道控制。今天下午,天宫二号还将变轨。

国际上首台在轨运行并开展科学实验的“空间冷原子钟”,同时也是目前在空间运行的最高精度的原子钟。有望实现10-16量级的超高精度,将目前人类在太空中的时间计量精度提高1-2个数量级。

“这些应用任务共10余项,直接承研单位28家,装器有效载荷51件。”赵光恒表示,通过实施这些任务,期望在空间科学前沿探索部分重点领域方向进入世界先进行列,作出具有国际影响的重要发现;在空间应用技术领域,突破并掌握一些核心关键技术,为解决国家迫切需求的重大应用问题提供和验证先进的解决方法和手段。

海之情

当前,我国载人航天工程已进入应用发展新阶段。“我们在深入研究国际空间科学和应用技术发展态势的基础上,充分利用天宫二号空间实验室平台支持能力和优势环境条件,安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。”天宫二号空间应用系统总设计师赵光恒说,这些任务涉及微重力基础物理、微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学、空间天文探测、空间环境监测、对地观测及地球科学研究应用以及应用新技术试验等8个领域。

今天凌晨2点45分,天宫二号空间实验室进行了首次圆化轨道控制,陆续展开一系列在轨测试工作。而今天下午,天宫二号还将变轨。北京航天飞行控制中心副总工程师孙军表示,圆化轨道的目标就是把远地点350公里和近地点200公里的初始轨道,控制成一个380多公里的圆轨道。与天宫一号343公里的运行轨道不同,此次天宫二号将抬升运行轨道,以此验证空间站技术。

系列英雄材料

“数码相机”

百变金刚

2项实验

51件有效载荷

千龙-法晚联合报道22点04分,沐浴在中秋皎洁月光之中的酒泉卫星发射中心传出巨大的轰鸣声。我国第一个空间实验室天宫二号在长征二号F运载火箭的托举下直刺苍穹,踏上了太空旅程。天宫二号空间实验室发射升空后变轨,进入高度约384公里的运行轨道,进行在轨测试。作为我国首个空间实验室,天宫二号将开展的空间科学试验与应用项目共计14项,是历次载人航天任务中开展应用项目最多的一次,堪称中国载人航天最忙碌的实验室。

天宫二号

主要用于实时监测“天宫二号”轨道上的辐射环境和大气环境,实现舱外16个方向的电子、质子等带电粒子的强度和能谱监测,以及轨道大气密度、成分及其时空变化与空间环境污染效应监测等。

量子密钥分配试验空间终端

搭载多个试验载荷,并具备较强的变轨能力,具备了开展空间任务的灵活性与机动性;将在在轨任务期间开展对空间组合体的飞越观测等试验。

海之情指的就是“天宫二号”三维成像微波高度计,它是国际上第一次实现宽刈幅海面高度测量并能进行三维成像的微波高度计。经过复杂的定标最终获得宽刈幅范围内的海平面高度测量。

人类未来要星际旅行、移民外星球,首要任务是解决食物自给、氧气和循环水等问题。高等植物培养实验就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等极端环境影响,在太空环境中正常生长。

天宫二号将与拟于10月中下旬发射的神舟十一号载人飞船对接。航天员将进入天宫二号,参与操作高等植物培养实验和综合材料制备实验。

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