飛往天宮:華麗“變身”助推天宮飛天
與神舟七號一樣,托舉天宮一號一飛沖天的,依舊是長征二號F運載火箭。然而,與3年前的長征二號F運載火箭相比,這次發射天宮一號的長征二號F運載火箭在外形、技術狀態、相關參數、內部結構上都有變化。
“針對天宮與神舟的不同狀態,火箭進行了170多項變化。”運載火箭系統副總設計師張智説,“這樣規模的變化,相當於研製一枚全新火箭。”
因此,這枚火箭被稱為長征二號FT1。
據運載火箭系統總設計師荊木春介紹,為了適應天宮飛行器較大的容積,火箭採用了新的整流罩,此前發射神舟七號的長征二號F運載火箭的整流罩長10.7米,最大直徑為3.8米,而長征二號FT1運載火箭整流罩的長度為12.7米,最大直徑為4.2米。火箭整流罩還採用了技術上更先進的馮 卡門曲線頭椎。“這種曲線設計可以減少空氣中的阻力,適應火箭在大氣中的飛行,外形看起來也更漂亮。”荊木春説。
除此之外,火箭的運載能力也進一步增加。為了能夠承載更多推進劑,火箭助推器的形狀由橢球型改成錐形。“這樣做使火箭的運載能力提高了100多公斤。”張智表示,運載能力的增加對載人航太工程有著不小的貢獻。
值得一提的是,改進後的長征二號FT1火箭入軌精度比過去有很大提高。“我們在控制上採取了很多措施,採用了慣性測量組合,有效提高了入軌精度。”荊木春説。
運載火箭的技術狀態更改,也對發射場提出了50余項新增的技術需求。“我們在原有發射載人飛船火箭的基礎上,適應發射天宮一號的要求,進行了100多項技術狀態更改。”發射場系統總指揮、酒泉衛星發射中心主任崔吉俊説。
享受天宮:太空生活從“溫飽”到“小康”
“與神舟飛船相比,天宮一號實驗艙裏的空間要大許多,達到了15立方米。”空間實驗室系統副總設計師白明生説,作為中國目前研製的最大的載人航太器,天宮一號為航太員提供了更為寬敞的工作生活空間。
“如果説神舟飛船裏面的空間是溫飽水準的話,那麼天宮一號裏面的空間就達到了小康水準。”白明生用形象的比喻説明這種變化。
天宮一號採取了多項人性化設計,為航太員提供舒適的載人環境。楊宏介紹,實驗艙內的照明、睡眠區、空氣成分都有良好的控制。艙內設立了兩個相對獨立的睡眠區,拉上簾後,兩個區域相對封閉,為航太員提供了隱私環境。航太員可以在裏面睡覺,也可以看書聽音樂。
此外,艙內還設置了健身器材,用於鍛鍊航太員的下肢機能。針對失重狀態中血液上涌給身體帶來的不適,艙內特別增加了“下體負壓桶”,人站進抽出氣體的這種桶裏後,可以引導血液下行。
“載人航太的理念就是以人為本,天宮一號的每一處設計,都考慮到航太員的需求。”白明生説。為了給航太員的太空之旅增加樂趣,天宮一號內還設置了人性化的個人娛樂設施,航太員可以使用筆記型電腦收發郵件,利用可視電話與親友同事進行交流,可以實現天地間多種形式的溝通。