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中國明年實現「太空加油」

2016-09-16

香港文匯報訊(記者 劉凝哲 北京報道)天宮二號升空後,將在2017年4月迎來中國首艘貨運飛船天舟一號,驗證對太空站建設至關重要的推進劑在軌補加技術。天宮二號並未像其他航天器一樣「加滿油」,而是以攜帶更多載荷產品和生活物資,邊飛行邊等待天舟一號的「太空加油」。據了解,「太空加油」的技術難度極大,此前僅有美國曾在軌驗證過。

太空精準「加油」難度極大

推進劑在軌補加技術,是中國太空站工程四大關鍵技術攻關項目之一,將為太空站提供燃料,是確保中國太空站長壽命運行的最基本保障。驗證「太空加油」技術,也是天宮二號的重要任務之一。

為何要對航天器進行「太空加油」?專家表示,未來中國太空站運行時,因受到空氣阻力等影響,太空站軌道高度會緩慢下降,若想保持原有高度,就必須消耗燃料推動太空站上升,這就需要地面發射貨運飛船為太空站進行燃料補充。在距離地面數百公里外的太空,對航天器進行精準「加油」,技術難度可想而知。

專家指出,要想把貨運飛船攜帶的推進劑輸送給天宮二號,需要先用天宮二號的壓氣機把儲物箱內的高壓氣體,回收到氣瓶,此時貨運飛船和天宮二號之間的補加系統就形成了一個壓力差。這所有的前提條件是,貨運飛船和天宮二號要首先建立管路連接,而且必須保證精準。這個過程看起來和地面加油差不多,但是要想真正實現並不容易。由於這些技術在地面沒有辦法模擬實現,所以必須要在太空環境中實際操作,才能夠檢驗技術的可靠性。

世界第二國掌握相關技術

事實上,今年6月的長征七號任務中,中國航天工程人員已對天源一號衛星驗證過「太空加油」技術,試驗結果表明,中國的在軌加注系統能夠有效實現氣液分離,具備可重複補加能力,可應用於衛星的在軌加注。衛星在軌加注技術對延長衛星壽命具有至關重要的作用,該技術並具有無補加次數限制、重量輕、功耗低、可靠性高的特點。

據了解,為攻克「太空加油」技術的難關,中國航天科技集團在太空實驗室推進劑在軌補加系統關鍵單機--空間壓氣機和液路浮動斷接器相繼實現了從零到成功的飛躍。而補加系統及關鍵單機壓氣機的成功研製,突破了國外技術封鎖,填補了中國航天領域的空白,實現了中國空間推進領域的又一次技術跨越,將使中國成為世界上第二個掌握太空補加核心技術的國家。

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