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猛料:专家透露神10年底发射 此轮连续发射到神14  

2012-06-13 15:58:47|  分类: 军事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  6月中旬,神舟九号将搭载3名航天员(包括一名女航天员)择机发射,与“天宫一号”交会对接,首次实现载人手动交会对接。凤凰网、中国网对话北京大学地球与空间科学学院教授、航天专家焦维新,详细解读神舟九号。

  焦维新称,神舟九号飞船搭载女航天员,首要考虑是确保空间生命实验数据更全面,因为人在微重力环境以及负重等各种综合效应情况下,心理、生理会发生变化,一般来讲男性反应与女性反应可能会有一些不同,从数据角度而言,只有女航天员进入太空,才能得到全面的数据。他还指出国外对女性航天员问题不是特别关注,与男航天员没有太大差别。

  焦维新还介绍宇航员在太空中站着、躺着、坐着睡觉没什么区别,出于节约空间考虑,航天员一般都是在睡袋中站着睡觉。由于飞船大概一个半小时左右绕地球一圈,会出现一会儿白天一会儿黑夜的现象,还需要有眼罩,以保证充足睡眠。

  焦维新,航天专家,北京大学地球与空间科学学院教授,中国空间科学学会空间探测专业委员会委员。著有《太空探索》、《空间探测》等。

  对话主持:周东旭

  以下为对话实录:

  长二F遥九火箭技术基本定型

  凤凰网、中国网:神舟九号飞船发射的时间如何确定?

  焦维新:从大的时间段来讲,按照原来计划年底之前要发射神舟十号,所以神舟九号不能发射太晚。同时,一旦涉及到对接问题,决定哪天发射以后,具体时间也就严格确定,也就是“零窗口”。

  “零窗口”是什么意思?天宫一号在太空飞行,大概的轨道倾角是42度,沿此轨道围绕地球由西向东转动,轨道平面在不同时刻扫过地球上的不同点,当轨道平面正好扫过酒泉卫星发射中心时,就是“零窗口”,此时发射飞船入轨以后基本和天宫一号实验室处于同一个轨道平面。如果不处于同一个轨道平面,也不是绝对不能实现交会对接,但修正轨道平面会花费很多燃料。因此,实现交会对接需要根据天宫一号运行的情况,进行非常准确的计算。

  凤凰网、中国网:此次发射使用的是改进型长二F遥九火箭,与以前相比,技术上有何改进?

  焦维新:没有太大的改进,因为此类火箭基本定型,每次发射根据它的表现在某些方面做一些修改,这都很正常。比如有一次将原来的铝合金管道变成不锈钢材料,没有大的本质变化。

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  手控交会对航天员心理素质是极大考验

  凤凰网、中国网:载人交会对接与无人交会对接有什么不同?

  焦维新:神舟八号飞船是不载人交会对接,属于自动交会,主要靠神舟八号和天宫一号之间的传感器,向天宫一号发射激光信号或者雷达信号建立联系,而后对天宫一号进行密切跟踪,然后根据传感器传回来的数据,比如相对速度、方位等等,计算得出下一步应该用多大速度靠近,这一过程完全是自动的没有人为干涉。

  手动交会对接由航天员根据传感器传回来的数据,决定以什么速度、什么方向与天宫一号靠近,这一操作过程由航天员手动完成。

  两种方式结合在一起,应该说把握性更大一些。做一个比较,飞机飞行的时候,如果没有太大的颠簸,一般也都是靠自动驾驶,飞行员监视就可以,航天员控制飞船与此有点类似。

  凤凰网、中国网:在对接过程中人工手动交会的使用频率大吗?

  焦维新:中国究竟主要采用哪种对接方式我们也不好说,但是从美国航天飞机与空间站的情况看,每次都是手动交会对接,根据数据给航天员发出操作指令,这样可能更安全可靠一些。但这对航天员的技术和心理素质是一个很好的考验。

  航天员在地面进行反复模拟训练,一个是技术问题,最重要的还是心理素质,飞船靠近天宫一号,越紧张越容易操作失误,应当说眼和手的协调性等等对航天员是一个考验。

  搭载女航天员有利于空间生命实验数据更全面

  凤凰网、中国网:神舟九号首次搭载女航天员这是大家关注的焦点,这是出于什么考虑?

  焦维新:只要她们在体能、业务、心理素质训练达到要求,女的完全可以当航天员,国外也有一些女航天员工作做得很好。究竟能不能上、最终谁上,就要看最后时刻她们个人的身体状况。平时各方面条件都很好,但偏偏临到发射,身体不适可能也就不能上了,或者一到发射心情过于紧张过不了心理测试关。

  载人飞船需要进行各式各样的科学实验,包括空间生命科学实验。其中一个方面就是人在微重力环境以及负重等各种综合效应情况下,心理、生理变化情况,一般来讲男性反应与女性反应可能会有一些不同,但究竟反应情况怎么样,仅有男航天员做实验,没有女航天员,得到的结论是不全面的。从数据角度而言,只有女航天员上去后,才能得到全面的数据?

  我看报道有人说女性干事更细致一些,我觉得这不是主要原因,因为通过精选的男航天员肯定也不会粗心;至于男女搭配干活不累,更不是主要的。

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  国外对女性航天员问题不是特别关注,国内所以对这个问题关注特别大,也算人之常情,男航天员上去了,什么时候能有女航天员,算是格外的一种期盼。其实没什么太大的差别。

  航天员在太空一般是在睡袋中站着睡觉

  凤凰网、中国网:航天员在太空的生活与地球上有什么不同?

  焦维新:两种环境不一样,一是在微重力环境下,站着、躺着、坐着睡觉都没什么区别,但是一般来讲就那么一个小舱,三个人要是都躺着,就太占地方,像国际空间站上航天员一般都是穿一个睡袋,在睡袋中站着睡觉。

  航天员可以把身体固定在某一个部位,比如说打喷嚏或者是干什么,如果没有保护,人可能就会漂浮起来。

  飞船大概一个半小时左右绕地球一圈,一会儿白天一会儿黑夜,航天员休息需要有一个确定的时间。比如在国际空间站,他们要有眼罩,以保证充足睡眠,否则一个多小时就经过一次白天黑夜,生物钟容易混乱。

  凤凰网、中国网:航天员会不会在太空中感到身体不适?怎么处理?

  焦维新:据我所知,有一次美国航天飞机返回的时候,宇航员在半个小时以后应该可以出舱,实际上几个小时后才出舱,后来报道称一名航天员身体不适,究竟是在返回过程中还是在太空执行任务期间出了毛病,没有见到详细报道。关于航天员身体不适的情况我只见到这一次报道,身体不适是由于从微重力环境到地面身体不适还是生病,具体情况不太清楚。

  凤凰网、中国网:航天员在返回之后身体会受到怎样影响?

  焦维新:个人的身体情况不太一样,反应也不一样。在微重力环境生活时间比较长,像国际空间站一待半年,有的下来以后自己就不能走路,有的很快就适应,反应不一样。中国航天员在太空停留的时间没那么长,从舱里出来以后自己就能站起来,反应不会像国际空间站航天员那么大。

  凤凰网、中国网:航天员会因为太空飞行留下后遗症?

  焦维新:没有见到此类报道。

  计划实验室发展到天宫三号,飞船发射到十四号

  凤凰网、中国网:神州九号载人交会对接处于中国航天事业哪一个发展步骤?

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  焦维新:载人航天分三步走,第二步主要解决几个关键技术,一是太空行走,第二个是交会对接。交会对接包括自动交会对接和人工交会对接,这两方面都经过检验,就说明中国全面掌握了交互对接环节的技术。但熟练的掌握这项技术还要经过实践,需要一个过程。交会对接是载人航天第二步走难度最大的一个技术。

  凤凰网、中国网:交会对接完成之后面临的技术难点是什么?

  焦维新:交会对接以后航天员要进入科学实验室进行实验,同时,还包括控制技术,对接之后形成组合体,长度比以前增加了,现在又有了航天员,在实验舱里面进行科学实验和活动,总体控制会面对问题。中国毕竟还没有这方面的经验,需要通过实践检验组合体控制技术,一步一步要熟练掌握。

  将来中国建立空间站,根据现有报道是三舱结构,结构更复杂。国际空间站有52台计算机对飞行状态进行控制,结构越复杂控制技术也越复杂。

  凤凰网、中国网:神舟九号飞船发射之后,接下来就要发射神舟十号,神舟十号的主要任务是什么?

  焦维新:按照计划,神舟十号会在今年底前发射,与神舟九号会有一定间隔。天宫一号会与神舟十号交会对接,也是载人交会对接,与神舟十号交会对接以后天宫一号也就完成了它的使命,然后在指令之下会主动坠落到大气层。

  凤凰网、中国网:在实现载人交会对接后,还有哪些关键步骤需要完成?

  焦维新:以后还要发射天宫二号、天宫三号,飞船以后还会有十一号、十二号、十三号、十四号,会与天宫二号、天宫三号完成交会对接。

  现在的计划是实验室发展到天宫三号,飞船有可能发射到十四号,具体还要根据情况而定。飞船发射以后要解决太空交会对接的问题,不仅要成功还需非常熟练的掌握这项技术,存在一个提高的问题。

  另外,天宫一号、天宫二号、天宫三号,实际上比较小,每个做得实验项目有限,不同实验室侧重不同方面,加在一起就进行了多方面科学实验,将来在空间站做哪些科学实验更有效,以及这些实验装置怎么设计更合理,积累这些方面的经验。

  我认为还有可能实现载货飞船与天宫实验室对接,空间站建设以后,要定期补充给养,因为载人飞船装不下多少东西。

  比如俄罗斯的联盟TMA飞船,除载3名航天员之外,只能额外装载一百多公斤的给养,俄罗斯现在主要依靠“进步”号货运飞船,欧洲空间局也有自动货运飞船,都是专门运送货物。

  在空间站建设之前,中国恐怕也得进行这方面的试验,因为在航天第二阶段怎么向空间站供应给养也是我们要熟练掌握的一个内容。

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