中国首个真正意义上的空间实验室是

2024-05-07 21:40

1. 中国首个真正意义上的空间实验室是

天宫二号空间实验室。
综合新华社电9月15日22时04分,搭载着天宫二号空间实验室的长征二号F T2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约575秒后,天宫二号与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。天宫二号也是我国第一个真正意义上的太空实验室。

天宫二号在任务期间完成了多项技术验证
1、在空间飞行器上释放伴飞卫星。开展伴星释放、驻留和伴随飞行试验,获得了清晰的组合体图像,同时也进行了微小卫星新技术试验和验证。
2、通过开展人机协同的空间精细操作机械臂试验,中国首次实现人机协同在轨维修任务,建立了集信息管理、手动控制、遥操作和自主控制一体化的人机协同在轨维修系统,形成典型人机协同体制,为未来空间站仿人型机器人研制打下了技术基础。
3、还与天舟一号货运飞船配合,实现了中国航天器推进剂在轨补加任务,全面突破和掌握了相关技术,对后续空间站阶段的推进剂补加进行了完整验证。

中国首个真正意义上的空间实验室是

2. 什么是“空间实验室”?


3. 什么是“空间实验室”?

人在“空间实验室”里确实能进行许许多多科学实验,开拓新技术。根据美国“空间实验室”、前苏联“礼炮”站与“和平”站、美与前苏联“阿波罗一联盟”对接飞行以及三次欧洲“空间实验室”飞行经验,证明了“空间实验室”的优越性。例如,1987年前苏联宇航员在“和平”站上做了600次天体物理和130次地球物理观测、100项技术和80次日力观测实验,主要致力于砷化镓、电泳以及合金实验研究。在地球上由于受到重力影响,无法获得高纯度、高质量理想产品。在空间实验室里,空间环境无沉淀和对流,在无重力下,液体自由浮动为获取高纯度、高质量的理想产品提供了条件。只有在永久空间站出现后,才能从实验发展成为空间产品。美国“自由”号空间站上有美国实验舱、日本实验舱以及欧空局的实验舱,将进行大量的科学实验、生产实验。然而,前苏联“和平”站从1986年2月进入太空后,由于准备条件不充分,未能充分发挥它的作用。1989年犀月,前苏联星城宇航员培训中心主任沙塔洛夫中将(前宇航员)说:“宇航员在‘和平’站上的大部分时间是修理出故障的仪器,无时间从事空间实验研究。”前苏联虽拥有长期飞行的“礼炮”号站与“和平”号站,但利用率不高,未获得像欧洲“空间实验室”短暂飞行的成就。

什么是“空间实验室”?

4. 中国第一个空间实验室叫什么名字

中国第一个空间实验室叫天宫一号。



天宫一号,为中国载人航天工程发射第一个目标飞行器,是中国第一个空间实验室,也是中国迈入航天“三步走”战略的第二步第二阶段。
天宫一号于2011年9月29日发射升空;于2016年3月16日,天宫一号正式终止数据服务;于2018年4月2日再入大气层,销毁部分器件。天宫一号发射入轨,先后与神舟八号、神舟九号和神舟十号飞船完成多次空间交会对接,为中国载人航天发展做出了重大贡献。


5. 空间实验室的介绍

空间实验室又称太空实验室(Space Laboratory)是一种可重复使用和多用途的载人航天科学实验空间站。前苏联、美国和欧洲航天局已于20世纪七八十年代率先研制成功出空间实验室。中国首个空间实验室的主体“天宫一号”已于2011年9月29日21时16分在酒泉发射升空。2016年2月,中国载人航天工程新闻发言人表示,我国将于2016年中至2017年上半年间,组织实施载人航天工程空间实验室任务。目前,空间实验室任务各项准备工作正按计划抓紧开展。其中,将由2名航天员组成神舟十一号飞行任务乘组,航天员正在进行任务训练;天宫二号空间实验室和神舟十一号载人飞船,以及配套的2枚长征二号F运载火箭,正在进行总装测试;全新研制的长征七号运载火箭,正在进行总装;货运飞船已经基本完成研制工作,正在进行第一艘货运飞船——天舟一号的总装测试;各类空间试验载荷,已完成产品生产和相关准备;文昌发射场、酒泉发射场、测控通信系统和着陆场系统,正按计划进行任务准备工作。

空间实验室的介绍

6. 空间实验室”的结构是怎样的?

“空间实验室”是一种载人的、可重复使用的、费用低廉、多用途的实验室。室内充一个大气压的氮氧混合体,带有多种实验仪器设备和一个U形实验工作台。它是航天飞机最重要的有效载荷。“空间实验室”可重复使用50次左右,工作寿命为10年。它被航天飞机运载到近地轨道后,只能附着在航天飞机上一起飞行并一起返回。“空间实验室”的实验人员也需要在航天飞机的座舱内生活、休息、睡眠和进行其他活动,工作时经过气闸舱和专门通道到实验室去工作。实验室中的能源、数据传输、冷却等系统都利用航天飞机上的相应分系统,不再单独配备。这样,可以充分地利用和发挥“空间实验室”的效用,使“空间实验室”可以进行纯实验性工作,许多服务性的工作均由航天飞机的各个分系统提供。因此,“空间实验室”虽然比天空实验室小得多,但它与航天飞机相结合,却可以成为一个高效率的空间科学实验装置。
“空间实验室”的设计必须与航天飞机相适应,例如实验室的最大外部尺寸绝不能超过货舱4.5米×1.8米的尺寸。实验室的基本设计思想之一,是采用积木式结构,以使实验设备易于更换,适于进行多种科研任务。为了使“空间实验室”适应多次重复使用的要求,必须把它设计得具有最大的适应性和灵活性。例如实验室不仅能容纳许多小型实验仪器,而且能装载大型实验设备,既能把各种研究和实验设备装到实验室中的一间空调舱内,也能把全部实验设备暴露于宇宙空间。
“空间实验室”主要由2个基本部件所组成。一是加压舱,一是暴露在空间的U形工作台。这2个部件既可单独使用,也可联合使用。这样,方案中的“空间实验室”可以组成13种结构形式,
一般情况下,我们所说的“空间实验室”是由加压舱、U形台、与航天飞机相连接的供应管道、通道和圆顶舱组成。
加压舱是由1个或几个直径为4.1米,长2.7米的加压圆柱体构成。加压舱是铝制结构。它可以分成1个核心段和几个实验段。核心段的前部装有实验室的全部操作仪器,诸如监视压力、温度等环境的控制仪器,接受科学技术数据的指示和自动记录仪器等。核心段的后部装有探测设备。实验段用来提供更大的工作空间并装置研究和实验设备,还有观测窗口和一个1米直径的试验气闸隔舱。加压舱外壁有隔热层,以防强烈的热辐射和微流星的损伤。整个加压舱是密封的,舱内装有生命保证和环境控制系统,所以舱内具有和地面一样舒适的环境,实验人员如同在地面上厂样,可以不穿宇宙服工作。
U形台是一个U字形轻型结构平台,是由铝合金蜂窝夹层结构制成。它的任务是把需要在真空环境中进行试验的研究和实验设备直接暴露在空间。U形台长2.9米,最大直径为3.77米。U形台可用单台、双台、最多可连接5个平台,在航天飞机的货舱内形成一个长形实验台。U形台的内、外壁夹层中装置电缆、变换器和配电盘等技术装备。这样,U形台内部完全用于安放直接暴露在空间环境的各种科学仪器。如望远镜、照相机、雷达、天线、辐射计等。仪器可以固定在夹层的内壁上或固定在预定的载荷处。
当“空间实验室”不携带加压舱时,就在U形台装置一个圆顶舱。圆顶舱内的环境是可以控制的,压力为一个大气压,温度可在18~27℃之间调节。圆顶舱直径为1米,长2.5米。科研人员可在圆顶舱内操作仪器设备。如果还需要安装在常压下工作的仪器,可在U形台上再增设一个加压的圆顶舱,以供使用。
通道是供宇航员和科研人员来往于航天飞机座舱和“空间实验室”之间的过道。它由若干圆柱段和两个活动的连接环组成,通道的内径为1米,可允许穿着宇宙服、身高1.95米、肩宽75厘米的人通过,可以运送1.27米×0.56米×0.56米的设备通过通道。两个密封门,一个在航天飞机上,一个在“空间实验室”上,把通道完全密封起来。通道内设有照明设备。
“空间实验室”的生命保证系统,主要是装在加压舱底座下面的大气和温度控制两个分系统。空间实验室中的氧气也是由航天飞机供给,然后与实验室生命保证系统本身的氮,按比例混合。
“空间实验室”的电源主要由航天飞机供给,所供给的电源直流的为28伏,交流的分别为115和200伏,频率400周。共计3.6~5.1千瓦。如果实验室需要更多的电能,可以在实验室内增带一些电池组。
“空间实验室”的数据处理系统主要设有3台计算机,其中两台分别处理实验室各分系统的数据和处理研究与实验的数据,另一个备用。计算机的速度为每秒50万次。
“空间实验室”可容纳2至4名科研人员,它的性能有类似于前苏联“礼炮”号空间站之处。

7. “空间实验室”空间站是怎样的?

欧洲人一直没有掌握返回卫星的技术,也没有载人飞船。但是,欧洲人很早就看到了空间站的广泛用途和发展前景,在20世纪80年代初就研制出了一种小型的空间站,命名为“空间实验室”。但是这种实验室的确也仅仅是个实验室,是个圆柱形舱段,它自己本身没有动力系统,也不能独立自主地在太空活动,只能在航天飞机的货舱里静卧着,其电源、气源和通信系统都要依靠“母体”来抚育,真是不折不扣的一个“腹中胎儿”。


这座实验室由密封舱、平台两部分组成。密封舱有生命保障系统和工作间、调试仪器设备;平台是非密封舱,其中安装着各种试验仪器设备。它的实验项目、设备包括:太阳光谱、合成孔径雷达、X射线天文学、太阳常数、带电粒子射线、生物静力、莱曼。射线和生物、微波等。


1983年11月28日至12月8日,由美国“哥伦比亚”号航天飞机第一次装载进入太空,共进行了73个基本项目的数百次实验。以后又由“挑战者”号航天飞机三次带人太空,进行了特种材料加工、晶体生长、流体力学、生命科学、大气物理和天文方面的许多实验。

“空间实验室”空间站是怎样的?

8. 空间实验室的特性

空间实验室是试验性的空间站,以突破和验证空间站关键技术为主要任务目标,以“短期有人照料、长期无人值守”为主要工作模式,具有相对较短寿命(1年左右)的低轨道中小型载人航天器。空间实验室一般具有如下主要特性:(1)通过一次性携带的物资,可实现少批量、短时间航天员在轨驻留,不支持长期载人;(2)一般没有在轨补给和补加功能,寿命较短;(3)规模小,不具有可扩展性;(4)只能进行空间站关键技术的验证试验,可开展有限的空间应用。从任务目标、功能、基本指标等方面看,空间实验室与空间站均存在较大差异。

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