神舟十三號凱旋，中國空間站關鍵技術驗證階段畫上圓滿句號
央神舟十三號任務是空間站關鍵技術驗證階段的決勝之戰、收官之戰,也是空間站在軌建設過程中承前啟後的關鍵之戰。神舟十三號的返回也標誌著空間站在關鍵技術驗證階段畫上圓滿句號。那麼,這一階段都驗證了哪些關鍵技術,這些技術對未來的空間站建設有哪些作用?
2021年4月29日,中國空間站任務首發飛行器——天和核心艙成功發射,踏上了探索宇宙的征程。在軌一年間,載人航太工程共完成了5次發射任務,將天和核心艙和2艘載人飛船、2艘貨運飛船送入太空。在軌驗證了7大關鍵技術,包括:空間站推進劑補加、再生生保、柔性太陽電池翼和驅動機構、大型柔性組合體控制、組裝建造、艙外操作、在軌維修。
天和核心艙是我國迄今為止研製的最大、最複雜的航太器,不僅要搭載航太員長期駐留,還要在軌開展大量科學實驗和技術驗證,而這一切都需要充足的電力作為支撐。為此,科技人員為它量身定制了新的太空“翅膀”——柔性太陽電池陣。相較于傳統太陽電池陣,柔性太陽翼單板厚度不足1mm,單位面積重量僅為傳統太陽電池陣的一半,不僅可以重復展收,發電能力也提升了1倍,並且大大延長了航太器的壽命。
除了充足的能源供應,在載人環境控制方面,核心艙配置了再生式生命保障系統,實現了艙內氧氣再生、二氧化碳等人體代謝產物的處理和有害氣體的去除,並實現水資源的迴圈利用,保障航太員在軌長期駐留,大量減少了氧氣、水等消耗品的上行攜帶量。配置有主動溫控流體回路,也就是空調系統,保證空氣溫度、濕度和儀器設備工作溫度在適宜範圍內,確保駐留的安全性和舒適性。
航太科技集團五院空間站系統副總設計師 柏林厚:我們採用再生生保技術,我們可以把艙裏面收集到的冷凝水或者是航太員的尿液,我們會迴圈利用,然後會把它再處理以後,把它處理成飲用水。同時我們會把它電解成航太員能夠使用的氧氣。這個也是我們首次使用。我們其實到目前為止,整個這個系統都運作得非常的好。包括在神十二乘組3個月的駐留期間,以及神舟十三號乘組6個月的駐留期間,整個這套系統都使用非常好。也就是說其實總共這兩個航太員乘組,然後總共在軌9個月,我們全部使用的是再生的資源。
