珠海航展,你錯過會後悔的五大航天看點!
出品:科普中國
製作:太空精釀
監製:中國科學院計算機網路資訊中心
11月6日,第十二屆中國國際航空航天博覽會(簡稱珠海航展)在珠海正式拉開帷幕,相信無數小夥伴已經被殲10-B不可思議的"落葉飄"和"眼鏡蛇"等機動驚掉了下巴。但彆著急先扶一扶,還有同樣精彩的航天板塊值得你圍觀,至少有五大亮點不容錯過。
1. 天宮空間站核心艙段
天宮核心艙段"天和"號1:1工藝驗證艙
我國已經有過天宮一號和天宮二號兩個空間實驗室任務。其中,天宮一號超期服役近3年,於今年4月2日再入大氣焚燬;天宮二號也於今年9月後進入超期服役狀態。它們的完美表現意味著我國已經基本掌握了太空中交會對接、在軌長期駐留、貨運補給、在軌燃料補加等一系列技術。僅僅兩個任務就實現了空間站技術從0開始的重大突破,原計劃的天宮三號因而取消並升級成了"天和"號核心艙,正式的長期載人駐留天宮空間站將於2022年建成。
天宮空間站將是一個典型的第三代空間站,突出特點是多艙段、多對介面的積木式結構,類比前蘇聯的和平號,是當下空間站研究中價效比最高的選項。本次展覽的1:1工藝驗證艙,完整展現了艙段、3個對介面、2個停泊口、1個出艙口和機械臂等輔助機構,幾乎與真實空間站核心艙毫無區別。
此外,航天員楊利偉和陳冬都曾出現在現場,愛好者們可不要錯過這個千載難逢的機會!可以說,這是普通人距離天宮空間站和航天員最近的時刻。
2. 新一代載人飛船
新一代載人飛船實驗縮比返回艙
2016年6月25日,我國成功首飛新一代主力火箭長征七號。這次任務的重要載荷之一就是多用途飛船縮比返回艙,是我國新一代載人飛船的重要實驗品,而它也出現在了本次珠海航展。
相較此前的12艘神舟飛船,新一代載人飛船從返回艙方面就可以看到一個極其重大的變化:載人飛船具有重複利用能力。這意味著中國即將成為載人航天領域唯二突破此項技術的國家,此前只有美國太空梭遙遙領先(蘇聯太空梭遺憾未能走出襁褓)。
新(上圖)老(下圖)神舟飛船基本構型對比
相比老版本神舟飛船,新飛船構型取消了軌道艙、大大提升了推進艙、返回艙實現可回收利用、總體上有14噸和20噸兩種構型、極限可升至23噸,大大超過了僅8噸的老版本神舟飛船。這意味著新載人飛船既可以執行常規的天宮空間站維持任務,又可以實現深空載人探測任務,例如載人探月、載人探小行星等。如果搭配長征五號乃至長征九號發射的補充載荷(如著陸艙段),甚至可以實現載人登月乃至載人登陸火星。
3. 新一代載人運載火箭
新一代載人運載火箭
長征2F是我國現役唯一載人航天火箭,最大近地軌道運力僅為8.4噸,運送老版本神舟飛船綽綽有餘,但面對更重的新一代載人飛船將心有餘而力不足,更無法執行載人探月和深空探測任務,這勢必需要搭配新一代載人運載火箭。
本次航展推出新載人運載火箭(在研)順勢而為,它的起飛重量約2000噸,大大超過長征2F火箭的464噸,可將近70噸有效載荷送入近地軌道,甚至運送25噸有效載荷進入地月轉移軌道執行探月任務。由於它的模組化設計,可以按照任務需求提供不同運力選項。且多臺發動機並聯、芯級配合兩個助推器的方式也使它擁有重複使用能力,可謂是未來中國載人航天的絕對主力。
即便是載人登月、載人小行星探測和載人登陸火星任務需求,也可以在長征五號或長征九號火箭的配合下完成。
4. 新一代長征火箭家族
新一代展覽的火箭家族
中國現有的長征火箭家族主力是長征二號、長征三號、長征四號系列,它們都存在共同的問題:運力不足以滿足未來中國航天的發展需求,燃料多為四氧化二氮和偏二甲肼劇毒燃料,亟需升級換代。
本次航展,中國展出了完全新面貌的長征火箭家族,其中長征五號、長征六號、長征七號、長征十一號已經成功實現試射,而捷龍一號、長征五號B、長征六號A、長征七號A、長征八號和長征九號都屬於在研專案,首次公開亮相。這系列火箭將會對現有長征火箭家族進行全方位升級,各司其職,其中,
· 捷龍一號:小型固體燃料火箭,低成本快速發射,可發射微小型載荷;
· 長征十一號:固體燃料火箭,快速發射,小型(包括一箭多星)載荷;
· 長征五號:主力過載火箭,現役中國最強運載火箭,近地軌道運力高達25噸,長五B將是建設天宮空間站主力;
· 長征六號:中低成本液體燃料火箭,基本型可移動發射;
· 長征七號:液體燃料、主力運載火箭,適用多種任務,新一代火箭家族中流砥柱,將執行最多工,也是天宮空間站貨運補給主力;
· 長征八號(研發中):中型液體燃料火箭,可相容多種軌道任務,成本適中,可回收複用,主打國際商業發射市場競爭;
· 長征九號(研發中):當之無愧的大國重器,近地軌道極限運力逼近150噸,達到甚至超過人類史上最強大火箭土星五號水平。
可以看到長征新家族在質與量上都將全方面提升現有家族水平,大大助力新時代中國航天運載事業需求。本次航展還展出了現役長征五號、長征六號、長征七號和未來長征八號的動力心臟,我國自主研發設計的YF-100K液氧煤油火箭發動機。
YF-100K液氧煤油發動機
5. 嫦娥四號發射前最後走秀
嫦娥四號和新一代月球巡視器
今年年底,中國將會為人類航天做出巨大貢獻:完成人類首次著陸月球背面任務!由嫦娥四號和釋放的月球巡視器完成。
由於獨特的潮汐鎖定效應,月球出現了公轉自轉相同的情況,這意味著人類在地球上永遠無法看到月球的背面。由於月球阻隔訊號,人類也無法與月球背面通訊,這意味著此前根本不可能完成著陸月球背後的任務。
早在今年5月20日,我國成功發射了鵲橋號月球訊號中繼衛星,它將部署在地月引力平衡的一個叫做拉格朗日二點的地方,成為人類首顆月球背面訊號中繼衛星,在它的幫助下,人類探測器將首次著陸月球做詳細研究。
中繼星與地球、月球的軌道關係
萬事俱備,只欠東風,預計12月份嫦娥四號將從地球出發,前往月球。2018年是中國航天曆史上創造多項紀錄的年份,截至今天(11月7日)已經完成32次發射,發射次數已經達到歷史之最,且這個數字還在不斷增加。嫦娥四號將會添上最濃墨重彩的一筆!
珠海航展在航天方面的精彩遠不止這五項,歡迎小夥伴們前來參觀!