“天舟一號”四月首飛,揭秘飛船里的秘密

作者: 中國科普博覽 科學大院
在2016年相繼完成長征七號運載火箭首飛試驗、天宮二號與神舟十一號載人飛行任務后,4月中下旬,將在文昌航天發射場發射天舟一號貨運飛船,開展貨物運輸補給、推進劑在軌補加、自主快速交會對接等多項關鍵技術試驗 。 此次任務是中國載人航天工程空間實驗室階段的收官之戰,對于空間站工程后續任務順利實施具有極為重要的意義,將標志著中國載人航天工程勝利完成“三步走”戰略中的“第二步”任務,為空間站建設任務奠定堅實技術基礎 。
隨著大家越來越關注“天舟一號”與“天宮二號”的對接,這個肩負航天使命的“天宮二號”再次進入人們視線 。 除了地球觀測和一系列的空間試驗,“天宮二號”還有哪些不為人知的“秘密”呢?我們再來回顧一下 。

“天舟一號”四月首飛,揭秘飛船里的秘密



量天尺
中科院上海光機所研制的“空間冷原子鐘”搭載“天宮二號”發射升空,將成為國際上首臺在軌運行并開展科學實驗的“空間冷原子鐘”,同時也是目前在空間運行的最高精度的原子鐘 。
“空間冷原子鐘”將激光冷卻技術和空間微重力環境結合,有望實現10^-16量級的超高精度(約3000萬年誤差1秒),將目前人類在太空中的時間計量精度提高1~2個數量級 。
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百變金剛
開展大Prandtl數液橋熱毛細對流穩定性相關問題的研究,研究在空間微重力環境下熱毛細對流的失穩機理問題,拓展流體力學的認知領域,取得具有國際先進水平的研究成果 。 突破并掌握微重力環境下的液橋建橋、液面保持和失穩重建等空間實驗關鍵技術,進一步提升我國微重力流體科學的空間實驗能力和技術水平 。
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系列英雄材料
該平臺此次的任務時研究半導體光電子材料、金屬合金及亞穩材料、納米以及復合材料等制備基理,揭示在地面重力環境下難以獲知的材料物理化學過程的規律 。 預期可獲得高質量的空間材料樣品,作為模型材料的結構、功能、工藝參數等方面獲得有價值的科學研究成果 。
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天宮之爐,如你所愿
即將上天的這個爐子就是工程人員歷經三年多的攻關,專門研制的一套綜合材料實驗裝置(簡稱“實驗裝置”) 。
這套實驗裝置由“材料實驗爐”(簡稱“爐子”)、“材料電控箱”和“材料樣品工具袋”三個單機構成 。 整個裝置共約27.6kg重,最大功耗不到200W(而一般電水壺的功率也要1000~1800W),相當于2個100W白熾燈,卻能實現真空環境下最高950℃的爐膛溫度,是不是令人驚嘆?
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海之情
“天宮二號”三維成像微波高度計是國際上第一次實現寬刈幅海面高度測量并能進行三維成像的微波高度計 。 它采用小角度、高精度干涉測量技術,能精確獲得海面的干涉條紋信息,進而獲得三維海面形態,再經過復雜的定標最終獲得寬刈幅范圍內的海平面高度測量 。
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天宮守護者
“天宮二號”伴隨衛星是一顆微納衛星,是“天宮二號”試驗任務的一部分 。 伴隨衛星由上海微小衛星工程中心研制,采用了小型化,輕量化,高功能密度的設計 。 “天宮二號”伴隨衛星搭載多個試驗載荷,并具備較強的變軌能力,具備了開展空間任務的靈活性與機動性 。

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