今天,长征五号B托举天和号核心舱一飞冲天,代表着中国空间站元年正式到来。从十年前发射首个实验性轨道飞行器:天宫一号,一直到今天部署天和号核心舱,中国正式进入一个全新的太空时代中国空间站时代,由此定调未来太空话语权。 发射速览 发射时间:北京时间2021年4月29日11:23 发射地点:海南文昌航天发射中心一号工位LC101 运载火箭:长征五号B火箭(胖五简化版CZ5B)序号遥二 发射任务:中国空间站核心舱天和号(TIANHE)至近圆低地球轨道 主要看点: 长征五号B成功第二飞,正式开启中国空间站布局时代 启动高密度发射模式,在轨组装中国空间站拉开序幕,定调未来太空话语权 两年内建成中国空间站基本款 视频加载中。。。 发射过程 这次动用火箭序号为遥二的长征五号B,位于中国最南端航天发射场海南文昌航天发射中心一号工位LC101发射。LC101专属于长征五号B火箭发射;LC201专门用于长征七号长征八号火箭。 北京时间2021年4月29日11:23,中国现役运力最强火箭磅礴而起,穿过云雾萦绕,17秒后箭体开始转向东南;升空约174秒,4枚助推器与主火箭分离;升空约223秒大型整流罩分离;升空8分钟后主火箭两台发动机关闭,随后5秒主火箭与核心舱分离操作;再之后核心舱天和号经过一系列操作逐步进入低地球轨道。 首款一级半直接入轨火箭 这次任务采用中国现役运力最强火箭长征五号的新兄弟,胖五简化版衍生版:乙型火箭(CZ5B)。这枚火箭序号为遥二,火箭型号为长征五号B,发射任务是中国空间站核心舱天和号送至近圆低地球轨道,中国空间站在轨运行轨道高度340~450公里。 长征五号B比长征五号箭高略低(53。66米)、起飞质量略小(849吨)、LEO运力相仿(25吨),整流罩长达20。5米,比长征五号还长8米多(长五整流罩长12。3米)。 长征五号B最大特点就是取消了第二级,为一级半结构,号称中国首款一级半直接入轨火箭,主要目的就是为了担纲中国空间站各舱段发射任务等,因为空间站各舱段动辄就是接近20米。 梳理下长征五号B简历 高度:53。66米 直径:5米 级数:1。5级 运力:LEO25吨 2台主火箭发动机:YF77液氢液氧发动机(因此也称胖五为超低温冰箭),这是中国自主研制的第一款高推力低温燃料发动机,相对于中国以前的低温氧氢发动机,比长三甲、长三乙使用的YF75发动机,在技术上跨越一大步。海平面版推力510千牛,真空版推力700千牛,燃烧时间520秒,无毒无污染。 8台助推器发动机:YF100型液氧煤油发动机(类似苏俄RD120),目前中国推力最大的火箭发动机,绿色环保型,产生推力1199千牛,燃烧时间155秒。 发射次数:2次(2020年5月5日首飞、2021年4月29日二飞) 未来任务:2022年2次(天和号核心舱之后继续部署:2022年5、6月问天号实验舱,8、9月梦天号实验舱) 天和号核心舱开启中国空间站时代 天和号为啥叫中国空间站的核心舱? 我们知道,中国空间站基本版主要包括三大部分:核心舱、实验舱I、实验舱II。 天和号就是最先发射部署的第一部分,之所以称得上核心舱,就是重在核心这点上,核心舱由三部分组成:生活舱、资源舱、节点舱。 生活控制舱(生活舱)就是航天员生活、工作区,能够提供三名航天员生活、工作空间以及配套支持系统。 生活舱主要包括空间站统一控制系统、厨房、卫生间、科学仪器、通信设备、计算机系统、消防系统、空气处理系统等。 资源舱就是为空间站提供电力、推进燃料等必需资源。 节点舱就是对接枢纽,用来对接载人飞船、货运飞船、其他舱段(实验舱I、实验舱II)、其他飞行器访问空间站。 节点舱共有3个对接口、2个停泊口。对接口用来对接各种飞船,停泊口一个用于组装两个实验舱,另一个作为航天员的出舱口。这就是说,必须先有核心舱,才会有其他舱。没有主干,何谈枝叶。 天和号核心舱有多大? 最大长度18。1米,轴向长度16。6米,重达22吨。圆柱形生活舱又分为大小段:大柱段直径4。2米,小柱段直径2。8米。平时常驻3人,航天员轮换时最多可达6人。 中国空间站:一路稳稳当当独立前行 从20世纪50年代开始太空争霸,一直到国际空间站长成巨无霸,这期间中国在扮演什么角色?简单来说,就是自力更生。通往空间站的路径,同样走的是独木桥。 从天宫一号、天宫二号,再到未来的中国空间站(天宫号),十年间一直独立兼程,一路稳步前行。 从载人航天项目持续投入,就能看得出中国太空雄心。而建设运营空间站又是中国载人航天项目的重中之重。1992~2005年投入200多亿人民币(29亿美元),2005~2011年投入150亿人民币(21亿美元),如今中国载人航天项目预算占整个航天预算比例33,超过其他任何国家,美国排名第二占27。 目前尚不清楚建造与运营中国空间站的整体预算是多少,但以国际空间站为参考,投入毫无疑问相当巨大。根据已公开的数据显示:截止到2010年,各成员国累积投入高达1551亿美元,其中美国1311亿美元(直接投入724亿美元,航天飞机费用587亿美元),俄罗斯120亿美元,欧空局50亿美元,日本50亿美元,加拿大20亿美元。每年运营成本高达40~50亿美元。因此国际空间站堪称人类史上最昂贵的单体科研项目。 尽管中国空间站也向全世界开放,积极寻求国际合作,但目前还没有表示是否会寻求与其他国家分担成本。中国已经与俄罗斯、欧洲的航天机构以及联合国签署了中国空间站合作协议,但是这些国家愿意提供多少资金支持,还不得而知。 天宫一号:中国首个实验性空间站 2011年中国发射首个实验性轨道飞行器:天宫一号,尽管属于第一代空间站,但自动交会对接、测控技术、环境控制、电子设备等,均比当年苏联礼炮号空间站技高一筹。 天宫一号先后与神舟8号、神舟9号、神舟10号三艘飞船进行对接,标志着中国成为世界上第三个独立掌握交会对接技术的航天大国。 尽管2016年3月起失联,但两年后天宫一号仍然在不受控状态下安全再入,残骸落入南太平洋。这为改进天宫二号提供了宝贵经验。 名称:天宫一号 类型:单体空间站 质量:8。5吨 加压空间:15立方米 进驻人数:6人 发射时间:2011年9月29日 再入时间:2018年4月2日 在轨时间:1630天 载人时间:20天18。5小时 轨道高度:334公里~361公里 天宫二号:中国真正的空间实验室 2016年中国发射天宫二号,这是中国真正意义上的空间实验。总计进行过4大领域、8个主题、14项空间科学与应用任务。为下一阶段部署CSS中国空间站打好样、铺平路。 2016年与神舟11号飞船对接,景海鹏、陈冬进驻空间站26天,创下中国航天员太空生活最长纪录。 2017年天宫二号与天舟一号货运飞船实现三次对接,标志着中国已全面娴熟掌握了交会对接技术。为未来中国空间站的组建、运营打好技术牌。 2019年7月19日21时06分,天宫二号在轨运行1036天后,受控脱轨、再入,少量残骸落入南太平洋安全海域。 名称:天宫二号 类型:单体空间站 质量:8。6吨 加压空间:14立方米 进驻人数:2人 发射时间:2016年9月15日 再入时间:2019年7月19日 在轨时间:1036天 载人时间:26天11。3小时 轨道高度:369公里~378公里 中国空间站:不求规模,但求实用 中国太空站,正式名称中国空间站(Chinesespacestation,缩写为CSS),别名天宫号。 中国空间站分为三段式,由一段核心舱和两端实验舱组成T字型的基本构型。两段实验舱分别长期停靠在核心舱的左右两端,货运飞船、载人飞船分别对接核心舱的前后两端。 今年首发核心舱天和号,之后陆续发射神舟号载人飞船、天舟号货运飞船、问天号实验舱,一直到2022年梦天号实验舱实现对接后,才算完成天宫号基本版组建。 到时候,每组航天员进驻至少180天,再与下一组航天员进行轮替,形成长久不间断的常驻空间站,类似国际空间站ISS的那种模式。 常驻航天员人数3~6人,设计使用寿命至少10年,基本规模达到66吨。这一规模是和平号空间站的12,国际空间站的16。 未来还将部署巡天太空望远镜,视野将是大名鼎鼎的哈勃太空望远镜的300倍。 再下一步,就是拓展中国空间站的规模,扩展一个核心舱,两个实验舱,常驻一艘载人飞船,用来航天员载人运输和应急返回等任务,最大规模可达180吨。果真达到如此规模的话,登上月球,建立月球基地,登陆火星,飞向更远的木星,都已不再遥远了,甚至有的计划已经并行实现。 名称:中国空间站CSS 类型:第二代模块化空间站(类似于和平号) 质量:66吨(基本版),180吨(最终版) 常驻人数:3人 建成时间:2022年基本版 使用寿命:10年以上 轨道高度:340公里~450公里 定调太空话语权,两个空间站并行时代来临 随着天和号核心舱顺利部署,意味着中国空间站时代正式开启,由此开启一系列重箭重大部署模式: 预计2021年5月20日发射长征七号火箭,运载天舟二号货运飞船对接核心舱 预计2021年6月10日发射中国神箭长征二号F,承载神舟十二号载人飞船,对接核心舱 预计2021年9月30日发射长征七号,运载天舟三号货运飞船,对接核心舱 计划2021年10月再次发射长征二号F,承载神舟十三号载人飞船,对接核心舱 计划2022年3~4月发射长征七号,运载天舟四号货运飞船对接核心舱 计划2022年5~6月发射长征五号B,运送中国空间站实验舱I:问天号组建中国空间站 计划2022年5月发射长征二号F,承载神舟十四号载人飞船,对接核心舱 计划2022年8~9月发射长征五号B,运送中国空间站实验舱II:梦天号,中国空间站基本版建成 计划2022年10月发射长征七号,运载天舟五号货运飞船对接核心舱 计划2022年11月发射长征二号F,承载神舟十五号载人飞船,对接进入核心舱 这意味着2021~2022年期间围绕中国空间站将有11次高密度发射:长五B陆续部署天和号核心舱、问天号实验舱、梦天号实验舱;中国神箭长征二号F托举神舟载人飞船(12、13、14、15)长征七号4次发射天舟货运飞船(2、3、4、5)。 正可谓一箭飞天,重任在肩,大业待发,诸事振兴! 再下一步,就是拓展中国空间站的规模,扩展一个核心舱,两个实验舱,常驻一艘载人飞船,用来航天员载人运输和应急返回等任务,最大规模可达180吨。果真达到如此规模的话,登上月球,建立月球基地,登陆火星,飞向更远的木星,已不再遥远,甚至有的计划已经并行实现。 与此同时,以美国为首的国际空间站延长使用期限,从2024年延至2028年。计划中的全世界首个商业空间站(公理号太空站)如果顺利建造的话,也将在2024年运营。这就意味着:2024年我们头顶上400公里上下的太空,会有三个太空站并行:国际空间站ISS、中国空间站CSS、公理号。热闹了,我们的太空!刺激吧,新太空竞赛!