中國太空站的名字你弄清楚了嗎?

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  中國航天科技高速發展,太空站在2021年春天進入發射和軌道建造階段,預計2022年前後完成。這消息自然是激動人心,但大家在閱讀相關資訊時,會否被當中「太空站」、「天宮」、「天和」、「核心艙」、「問天實驗艙」等一大堆名字弄糊塗了呢?

中國航天科技進步 完成載人「3步走」 

  中國在上世紀90年代啟動載人航天工程,並規劃了「三步走」戰略:第一步是發射載人飛船;第二步是突破太空人出艙和空間飛行器交會對接技術、發射太空實驗室;第三步就是2021年開始建設第一個太空站(內地稱為空間站),這也是最體現中國航天科技的一步。

  中國太空站也被稱為「天宮」。「天宫」這名字,以往曾用於載人航天工程「第二步」發射的太空實驗室「天宮一號」和「天宮二號」;它們為中國太空站的建設作驗證,完成任務後均已落入大氣層燒毀。

「長征五號B」火箭是專為發射中國太空站而設計,特點是能搭載巨型的組件。(圖片來源:中新社)

  中國太空站會用類似「砌積木」的方法,由多個部件(航天術語稱為「艙段」)組合而成。其中首先發射上太空、起基礎作用的「第一塊積木」便是「核心艙」,它的名字叫「天和號」或「天和核心艙」。

  「天和核心艙」呈圓柱型,長16.6米,大約等於一輛貨櫃車;最寬處直徑4.2米,重約22.5噸,是中國目前建造最大的航天器。它分成「生活控制艙」、「資源艙」和「節點艙」3部分,各有功能。

  「生活控制艙」,顧名思義是太空人生活地方,也是太空站的管理和控制中心,並可以做一定的科學實驗;它在「天和核心艙」的中間部份,佔整體長度一半以上,外部還裝有搭建太空站所用的機械臂。

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  而「節點艙」是「天和核心艙」前端的球形部份,作用如同「連接器」。它設有兩個「對接口」,用以對接第二、第三塊「積木」,也就是隨後發射的兩個實驗艙,以合組成完整的太空站。

  「節點艙」還有兩個「停泊口」,用以接駁接載太空人往返天地的「神舟」飛船,所以它也是太空人進入「天宮」的大門。「節點艙」上方另有一個「出艙口」,供太空人走出太空站外做實驗,或為太空站外部作維修。

重逾22噸「天和核心艙」是太空站的心臟。

  「資源艙」則在「天和核心艙」後端,是為太空站提供能源和動力的部份。它還配備4部先進的「霍爾電推進系統」;由於太空站在大氣阻力下會出現軌道衰減,亦即高度不斷下降,所以每隔一段時間就需要發動引擎,以升回適當的高度。

  據報道,電推引擎消耗燃料少,因此中國太空站一年只需發射一艘13噸級貨運飛船,就可滿足燃料補給需求,遠少於國際太空站。

  「資源艙」尾部亦設有一個飛船的停泊口,它是載送物資的「天舟」貨運飛船專用。

  另外,剛才提到「天和核心艙」會對接兩個實驗艙,這兩個實驗艙同樣「有名有姓」。其中1號實驗艙名為「問天」。沒錯,就是探測火星的「天問」倒過來。它除了作為太空科學實驗和技術試驗的場所外,亦有「關鍵平台」的功能,在必要時可以接掌整個太空站的管理控制,並作太空人應急避難場所。 

太空建400呎「大屋」 展現中國航天科技決心

  「問天實驗艙」也有太空人出艙口,又配置了小型機械臂,可進行艙外載荷自動安裝操作。

  至於2號實驗艙名為「夢天」,實驗功能與「問天」類似,但它的出艙口是貨物專用。

  公開資料顯示,「問天」和「夢天」均是20噸級,和「天和核心艙」相約。當這3塊「積木」合組成太空站後,會形成一個「T」字形(有載人太空船停泊時會變成十字形),運行在距離地球340至450公里的近地軌道上。

中國太空站以「砌積木」方式建造,預計兩年完成。

  中國太空站的設計壽命10至15年,並能通過維護維修以延壽。它可容納3名太空人生活和工作長達一年,輪換期間可以短期容納6人。據悉,「天和核心艙」供太空人生活的空間大約50立方米,再加上兩個實驗艙,空間能達到110立方米。110立方米是甚麼概念?大約是一個實用面積近400呎單位,相當不俗。

  按照計劃,要完成中國太空站的建設共需要兩年和11次火箭發射任務。其中作為「第一塊積木」的「天和核心艙」,2021年春季由「長征五號B」運載火箭帶上太空,之後「問天」和「夢天」實驗艙發射,三者對接後太空站便從建造階段轉入營運階段。此外,「神舟」載人飛船和4艘「天舟」貨運飛船亦將相繼升空,為太空站運送輪換的太空人和物資補給。

中國是第二個獨自打造太空站的國家,第一個是蘇聯(俄羅斯)。(圖片來源:視覺中國)

 

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