珠海航展,你错过会后悔的五大航天看点!

来源: | 浏览量:122 次 | 发布时间:2019-07-19 20:02

 来源:“中国科普博览”公众号(ID:kepubolan)

11月6日,第十二届中国国际航空航天博览会(简称珠海航展)在珠海正式拉开帷幕,相信无数小伙伴已经被歼10-B不可思议的“落叶飘”和“眼镜蛇”等机动惊掉了下巴。但别着急先扶一扶,还有同样精彩的航天板块值得你围观,至少有五大亮点不容错过。

 

天宫空间站核心舱段

 

天宫核心舱段“天和”号1:1工艺验证舱(图自:航天科技集团)

 

我国已经有过天宫一号和天宫二号两个空间实验室任务。其中,天宫一号超期服役近3年,于今年4月2日再入大气焚毁;天宫二号也于今年9月后进入超期服役状态。它们的完美表现意味着我国已经基本掌握了太空中交会对接、在轨长期驻留、货运补给、在轨燃料补加等一系列技术。仅仅两个任务就实现了空间站技术从0开始的重大突破,原计划的天宫三号因而取消并升级成了“天和”号核心舱,正式的长期载人驻留天宫空间站将于2022年建成。

天宫空间站将是一个典型的第三代空间站,突出特点是多舱段、多对接口的积木式结构,类比前苏联的和平号,是当下空间站研究中性价比最高的选项。本次展览的1:1工艺验证舱,完整展现了舱段、3个对接口、2个停泊口、1个出舱口和机械臂等辅助机构,几乎与真实空间站核心舱毫无区别。

此外,航天员杨利伟和陈冬都曾出现在现场,爱好者们可不要错过这个千载难逢的机会!可以说,这是普通人距离天宫空间站和航天员最近的时刻。

新一代载人飞船

新一代载人飞船实验缩比返回舱(图自:新华视点)

 

2016年6月25日,我国成功首飞新一代主力火箭长征七号。这次任务的重要载荷之一就是多用途飞船缩比返回舱,是我国新一代载人飞船的重要实验品,而它也出现在了本次珠海航展。

相较此前的12艘神舟飞船,新一代载人飞船从返回舱方面就可以看到一个极其重大的变化:载人飞船具有重复利用能力。这意味着中国即将成为载人航天领域唯二突破此项技术的国家,此前只有美国航天飞机遥遥领先(苏联航天飞机遗憾未能走出襁褓)。

 

新(上图)老(下图)神舟飞船基本构型对比(图自:航天科技集团)

 

相比老版本神舟飞船,新飞船构型取消了轨道舱、大大提升了推进舱、返回舱实现可回收利用、总体上有14吨和20吨两种构型、极限可升至23吨,大大超过了仅8吨的老版本神舟飞船。这意味着新载人飞船既可以执行常规的天宫空间站维持任务,又可以实现深空载人探测任务,例如载人探月、载人探小行星等。如果搭配长征五号乃至长征九号发射的补充载荷(如着陆舱段),甚至可以实现载人登月乃至载人登陆火星。

 

新一代载人运载火箭

 

新一代载人运载火箭(图自:航天科技集团)

 

长征2F是我国现役唯一载人航天火箭,最大近地轨道运力仅为8.4吨,运送老版本神舟飞船绰绰有余,但面对更重的新一代载人飞船将心有余而力不足,更无法执行载人探月和深空探测任务,这势必需要搭配新一代载人运载火箭。

本次航展推出新载人运载火箭(在研)顺势而为,它的起飞重量约2000吨,大大超过长征2F火箭的464吨,可将近70吨有效载荷送入近地轨道,甚至运送25吨有效载荷进入地月转移轨道执行探月任务。由于它的模块化设计,可以按照任务需求提供不同运力选项。且多台发动机并联、芯级配合两个助推器的方式也使它拥有重复使用能力,可谓是未来中国载人航天的绝对主力。

即便是载人登月、载人小行星探测和载人登陆火星任务需求,也可以在长征五号或长征九号火箭的配合下完成。

新一代长征火箭家族

 

新一代展览的火箭家族(图编辑自:航天科技集团)

 

中国现有的长征火箭家族主力是长征二号、长征三号、长征四号系列,它们都存在共同的问题:运力不足以满足未来中国航天的发展需求,燃料多为四氧化二氮和偏二甲肼剧毒燃料,亟需升级换代。

本次航展,中国展出了完全新面貌的长征火箭家族,其中长征五号、长征六号、长征七号、长征十一号已经成功实现试射,而捷龙一号、长征五号B、长征六号A、长征七号A、长征八号和长征九号都属于在研项目,首次公开亮相。这系列火箭将会对现有长征火箭家族进行全方位升级,各司其职,其中,

 

捷龙一号:小型固体燃料火箭,低成本快速发射,可发射微小型载荷;

长征十一号:固体燃料火箭,快速发射,小型(包括一箭多星)载荷;

长征五号:主力重载火箭,现役中国最强运载火箭,近地轨道运力高达25吨,长五B将是建设天宫空间站主力;

长征六号:中低成本液体燃料火箭,基本型可移动发射;

长征七号:液体燃料、主力运载火箭,适用多种任务,新一代火箭家族中流砥柱,将执行最多任务,也是天宫空间站货运补给主力;

长征八号(研发中):中型液体燃料火箭,可兼容多种轨道任务,成本适中,可回收复用,主打国际商业发射市场竞争;

长征九号(研发中):当之无愧的大国重器,近地轨道极限运力逼近150吨,达到甚至超过人类史上最强大火箭土星五号水平。

 

可以看到长征新家族在质与量上都将全方面提升现有家族水平,大大助力新时代中国航天运载事业需求。本次航展还展出了现役长征五号、长征六号、长征七号和未来长征八号的动力心脏,我国自主研发设计的YF-100K液氧煤油火箭发动机。

YF-100K液氧煤油发动机(图自:航天科技集团)

 

嫦娥四号发射前最后走秀

 

嫦娥四号和新一代月球巡视器(图自:航天科技集团)

 

今年年底,中国将会为人类航天做出巨大贡献:完成人类首次着陆月球背面任务!由嫦娥四号和释放的月球巡视器完成。

由于独特的潮汐锁定效应,月球出现了公转自转相同的情况,这意味着人类在地球上永远无法看到月球的背面。由于月球阻隔信号,人类也无法与月球背面通讯,这意味着此前根本不可能完成着陆月球背后的任务。

早在今年5月20日,我国成功发射了鹊桥号月球信号中继卫星,它将部署在地月引力平衡的一个叫做拉格朗日二点的地方,成为人类首颗月球背面信号中继卫星,在它的帮助下,人类探测器将首次着陆月球做详细研究。

中继星与地球、月球的轨道关系(图自:吴伟仁,王琼,唐玉华,等. “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报,2017, 4(2):111-117.)

 

万事俱备,只欠东风,预计12月份嫦娥四号将从地球出发,前往月球。2018年是中国航天历史上创造多项纪录的年份,截至今天(11月7日)已经完成32次发射,发射次数已经达到历史之最,且这个数字还在不断增加。嫦娥四号将会添上最浓墨重彩的一笔!

珠海航展在航天方面的精彩远不止这五项,欢迎小伙伴们前来参观!

 

(本文中标明来源的图片均已获得授权)

 

出品:科普中国

制作:太空精酿

监制:中国科学院计算机网络信息中心

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