飞往天宫:华丽“变身”助推天宫飞天
与神舟七号一样,托举天宫一号一飞冲天的,依旧是长征二号F运载火箭。然而,与3年前的长征二号F运载火箭相比,这次发射天宫一号的长征二号F运载火箭在外形、技术状态、相关参数、内部结构上都有变化。
“针对天宫与神舟的不同状态,火箭进行了170多项变化。”运载火箭系统副总设计师张智说,“这样规模的变化,相当于研制一枚全新火箭。”
因此,这枚火箭被称为长征二号FT1。
据运载火箭系统总设计师荆木春介绍,为了适应天宫飞行器较大的容积,火箭采用了新的整流罩,此前发射神舟七号的长征二号F运载火箭的整流罩长10.7米,最大直径为3.8米,而长征二号FT1运载火箭整流罩的长度为12.7米,最大直径为4.2米。火箭整流罩还采用了技术上更先进的冯·卡门曲线头椎。“这种曲线设计可以减少空气中的阻力,适应火箭在大气中的飞行,外形看起来也更漂亮。”荆木春说。
除此之外,火箭的运载能力也进一步增加。为了能够承载更多推进剂,火箭助推器的形状由椭球型改成锥形。“这样做使火箭的运载能力提高了100多公斤。”张智表示,运载能力的增加对载人航天工程有着不小的贡献。
值得一提的是,改进后的长征二号FT1火箭入轨精度比过去有很大提高。“我们在控制上采取了很多措施,采用了惯性测量组合,有效提高了入轨精度。”荆木春说。
运载火箭的技术状态更改,也对发射场提出了50余项新增的技术需求。“我们在原有发射载人飞船火箭的基础上,适应发射天宫一号的要求,进行了100多项技术状态更改。”发射场系统总指挥、酒泉卫星发射中心主任崔吉俊说。
享受天宫:太空生活从“温饱”到“小康”
“与神舟飞船相比,天宫一号实验舱里的空间要大许多,达到了15立方米。”空间实验室系统副总设计师白明生说,作为中国目前研制的最大的载人航天器,天宫一号为航天员提供了更为宽敞的工作生活空间。
“如果说神舟飞船里面的空间是温饱水平的话,那么天宫一号里面的空间就达到了小康水平。”白明生用形象的比喻说明这种变化。
天宫一号采取了多项人性化设计,为航天员提供舒适的载人环境。杨宏介绍,实验舱内的照明、睡眠区、空气成分都有良好的控制。舱内设立了两个相对独立的睡眠区,拉上帘后,两个区域相对封闭,为航天员提供了隐私环境。航天员可以在里面睡觉,也可以看书听音乐。
此外,舱内还设置了健身器材,用于锻炼航天员的下肢机能。针对失重状态中血液上涌给身体带来的不适,舱内特别增加了“下体负压桶”,人站进抽出气体的这种桶里后,可以引导血液下行。
“载人航天的理念就是以人为本,天宫一号的每一处设计,都考虑到航天员的需求。”白明生说。为了给航天员的太空之旅增加乐趣,天宫一号内还设置了人性化的个人娱乐设施,航天员可以使用笔记本电脑收发邮件,利用可视电话与亲友同事进行交流,可以实现天地间多种形式的沟通。
