『壹』 中国第一位动物航天员是什么动物
楼上太不负责任了
一:中国第一批动物航天员,是8只白鼠(4只小白鼠,4只大白鼠)。在1964年7月19日,搭乘中国第一枚生物探空火箭“T-7A/S1”在安徽广德发射升空。其实除了这8只白鼠外,火箭上还载有12支生物试管,里面装着果蝇等生物。送这第一批动物宇航员送入太空,主要是为了研究超重失重、高空弹射、宇宙辐射对生物的影响,为以后载人航天提供重要依据。
二:中国第二批动物宇航员是两只可爱的小狗:“小豹”和“珊珊”,1966年7月搭乘探空火箭“T-7A/S2”升空。小豹和珊珊都是雌性小狗,前者当时只有两岁。这次实验被认为是最有意义的一次太空生物实验,小豹和珊珊的贡献拍制成
三:最近几年中国有名的动物宇航员,肯定是搭乘“神州十一号”上天的蚕宝宝们。“太空养蚕”这个科学设想是由香港一群中学生提出来的,为了试验顺利进行,科学家用尖端科技保证蚕宝宝在太空的“衣食住行”。这些蚕宝宝们回到地球后,已经化蛹为蛾,顺利“结婚生子”,产下蚕卵。
在人类太空探险初期,这些动物宇航员们先人类一步进入太空。它们很少被人关注,但它们的功绩已经永久载入航天史册。
——摘自《中国送到太空的三种动物:特别是最后一种,回到地球“结婚生子”》
『贰』 神舟十一号载人飞船现在的情况是什么样
神舟十一号航天员景海鹏太空遛蚕
http://www.guancha.cn/Science/2016_10_20_377820.shtml
【文/观察者网 高雪滢】
大家都知道,除了景海鹏和陈东两位宇航员,还有6只蚕宝宝也一起搭乘神舟十一号上天了。
许多人都对蚕宝宝的太空生活充满了好奇,今天(20日)早晨,@新华网 分享了一段景海鹏太空遛蚕的视频,网友表示被萌翻了。
一般情况下,蚕宝宝是生活在一个手掌大小的“太空屋”里的,景海鹏取出了一只蚕,还在手上绑了一根蚕丝,然后愉快地在失重状态下遛起了蚕。
视频的解说员是北京航天飞行控制中心神舟十一号上行控制岗位主管设计师朱峰登,朱登峰表示,看到景海鹏遛蚕的时候,整个飞控大厅都乐了,“一片欢乐的海洋”。
作为一个第三次上天的老司机,景海鹏不仅全程淡定,还十分有镜头感,带着蚕宝宝到实验舱的两个相机前都展示了一遍。
老司机:爽不爽?蚕宝宝:爽!
蚕宝宝在被遛的过程中一直想往景海鹏手上爬,但它只要一碰到景海鹏的手,就会被弹开,吸附不上去。
朱峰登表示,我要是那只蚕,一定是一脸生无可恋……
这6只蚕宝宝是由中国科学家培育的改良蚕种“秋丰白玉”,将参加香港中学生设计的“太空养蚕”任务。 这是一项观赏性强的实验,可以观察蚕宝宝在太空微重力的环境下,生长发育的过程与地面有哪些不同。
于是,在与蚕宝宝生活的30天里,两位宇航员又多了一重身份:太空铲屎官。
图为专门用来收集蚕屎的袋子
网友们纷纷被蚕宝宝在太空中的妖娆身姿萌到:以后的蚕生也算有了谈资,够吹一辈子牛逼了——老子在太空吐过丝!
『叁』 在太空养蚕和在地球养蚕有什么区别
中新网10月27日电 据香港中通社报道,4位香港中学生两年前设计的“太空养蚕”实验今年10月跟随神舟十一号升入太空。在神舟十一号飞船发射当天,4位17岁女生受邀去酒泉卫星发射中心现场观看。
“当我看到点火、升空的一刹那,仿佛感觉之前做实验的辛苦和困难都合在一起,升上太空没有了。” 实验设计者之一梁芷韵说。
神舟十一号与天宫二号成功对接后,航天员会在天宫二号内进行3项由香港中学生设计的实验,“太空养蚕”是其中之一。这3个实验由香港中学生太空搭载实验方案设计比赛产生。
“太空养蚕”实验的4位设计者梁芷韵、黄采妍、邓梓仪、王嘉宝是基督教宣道会宣基中学的同班同学,决定参加比赛那天,她们在实验室里的位置正好在一起,就决定组团参赛。
从决定参赛到完成比赛一共耗时半年多。由于完全没有养蚕的实际经验,她们用了两个多月去养蚕,4人分为2人一小组,每天会有一个小组去照顾和查看蚕的生长情况,希望能够全面地了解蚕的特性。
养蚕过程也遇过一些“麻烦”。有一次因为天气改变,大量蚕死亡,她们不得不重新购买一批蚕。还有一次指导老师周颕熙和她们走进实验室时,发现实验箱里的蚕虫从孔缝中爬了出来,于是几人从地上一只一只地将蚕虫抓回实验箱。
如何解决蚕的食物和粪便处理问题是设计实验过程中的两项重点。她们发现桑叶大概一天就会变干,如果吃桑叶,蚕很快就会因缺水而死亡。蚕在与粪便共处的情况下,也会在两天后死去。
后来,她们想到用含有足够营养物质的人工饲料代替桑叶。人工饲料食用期比较长,大约为4天,航天员不用增加工作量去每天更换。
由于最早设计的几个粪便收集系统都不太满意,她们又用了一个多月研发出最后的收集粪便系统:在实验箱里安装一个小风扇,利用对流原理将蚕和粪便分开。
在后来的一次与专家的交流中,她们知道蚕粪便里含有的一种细菌是其致死的原因。
4位设计者完成实验先后喂养蚕超过百只,每个星期有3天以上在课余时间留在学校实验室里讨论。国家航天局的工程师和专家曾分别在香港和深圳与她们进行过交流,实验方案也在不断的改良中日趋完善。
周颕熙认为,设计实验方案对4位从开头就参与其中的学生来说,是一次很完整的科学经验。
她们最早设计的养蚕箱为25厘米乘25厘米,最后跟随神舟十一号升空的是改良后重量在3公斤以内的6个养蚕箱,分别“住”着6只新品种蚕。
这是中国第一次将人类以外的生物带上太空。
黄采妍还记得她们在酒泉的戈壁滩观看神舟十一号发射升空的场景:火箭分离的部分在天空划出一条线,飘浮在半空的烟就像一团云,火箭消失后,她同时看见了太阳和月亮。
王嘉宝也对那个时刻印象深刻。“真正看到火箭升空的过程,很美也很震撼。”
为了适应酒泉的低温,邓梓仪去之前特意购买了御寒的衣服。这也是一个很好的经历,去克服一些不同的困难,她说。
梁芷韵希望升上太空的蚕回到地球后还可以继续用于做其他实验,也好奇它们的蚕丝和普通蚕丝是否会有不同。她说,别人可能觉得去酒泉是一个比赛的结束,但是对我们来说,是在科研路上的一个新开始,因为这次经历后更加明确了对科学研究的喜爱
『肆』 香港中学获赠天宫二号“太空蚕”后代吗
中国载人航天工程办公室近日在香港将天宫二号“太空养蚕”实验中的蚕虫后代转赠设计该项实验的基督教宣基中学,以体现内地与香港科研合作的延续。
带领学生设计这项实验的宣基中学老师周颖熙表示,获赠的12条蚕虫,部分已经结茧,准备孵化。这些蚕虫将由同学们继续饲养,在温度、湿度和桑叶的选择等方面都要特别注意。
周颖熙表示,太空是一个很特别的实验地点,这对同学们来说是难得的机会,他们需要思考蚕虫在太空无重状态中如何生存,过程中应用了不同学科所需的知识。
『伍』 神舟十一号飞船准确入轨 太空33天 两位航天员会做些啥
神州十一号载人飞船这次上天主要是要和天宫二号汇合对接。
至于天宫二号应该就不用橘子君多说了吧,它是咱们国家在天上的一个空间实验室。
2名航天员就是要在天宫二号里生活和工作30天。
而这整整30天里,他们都能干些啥呢?这么说吧,基本的生活还是可以满足的。
他们也是一日三餐,吃的饭都是装在塑胶袋里。
家常菜、糕点、水果……样样都有,菜谱都是专门搭配。
他们喝的水也不是普通的水,而是富含小分子团的离子水,它能更好的被吸收。
一般喝125ml就抵得上一个人6个小时的需水量。
太空里的航天员没事也可以嗨皮娱乐下。
他们有电脑,有平板,可以给家人写邮件,还能看电视!
偶尔还能锻炼锻炼身体,有健身单车、跑步机。
当然了,这些跑步机都是专门定制的,得把两根橡皮带绑在肩膀上才能用,别忘了太空可是失重的啊。
工作任务是重中之重
2为宇航员这次也是带着不少任务,他们将会开展大大小小一共14个实验。
天宫二号上有一个很特别的炉子,它是一个综合材料实验装置,18个样品都会在这里进行实验。
这些样品一共分3批,航天员将进行2次开盖换样品,然后再把完成实验的2批样品带回地面仔细研究。
还有一件特重要的事,这次,宇航员将会利用人工光照,实现高等植物从种子到种子完整生长发育的实验。
如果成功的话 ,那可是对太空繁殖有重大贡献啊。
除了这些,他们还将在太空做一些比较小的实验,像是太空养蚕、双摆实验、水膜实验等。
最后一句
所有说,宇航员也是很忙的
『陆』 神舟十一号飞船上航天员会做啥
神舟十一号载人飞行的三个目的
1 为天宫二号空间实验室在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务,考核验证空间站运行轨道的交会对接和载人飞船返回技术。
2 与天宫二号空间实验室对接形成组合体,进行航天员中期驻留,考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力,以及航天员执行飞行任务的能力。
3 开展有人参与的航天医学实验、空间科学实验、在轨维修等技术试验,以及科普活动。
昨日,在长征二号F运载火箭托举下,航天员景海鹏、陈冬乘坐神舟十一号飞船从酒泉卫星发射中心飞入太空。7时30分,火箭起飞。575秒后,船箭分离。约600秒后,飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后2天内完成与天宫二号的自动交会对接,形成组合体,航天员进驻天宫二号,组合体在轨飞行30天。随后,神舟十一号撤离天宫二号,并于1天内返回至着陆场,天宫二号转入独立运行模式。太空33天,两位航天员会做些什么呢?
工作时间 每周6天、每天8小时
中国载人航天工程办公室副主任武平:飞行期间航天员将实行每周6天、每天8小时的工作制,以及天地同步作息制度。航天员进驻天宫二号后,将开展多项在轨试验。比如,首次开展我国航天飞行中的医学超声检查,可以实时检测航天员心肺功能;参与多项应用载荷技术试验,更换空间材料制备样品,进行太空植物栽培试验等;开展在轨维修操作,进行人机协同验证。
此外,神舟十一号与天宫二号组合体飞行期间,还将开展一些科普项目。比如,随神舟十一号飞船进入太空的,有香港中学生太空科技设计大赛的3个获奖项目,即“太空养蚕”“双摆实验”和“水膜反应”。航天员将在轨完成这些实验,帮助中小学生认识了解微重力环境中事物的状态变化。
食品丰富 菜谱5天内不会重样
航天员中心食品营养研究室副主任曹平:33天的任务中,航天员的食品在种类上比前期的神舟九号、神舟十号更加丰富,有100多种。
在神舟十一号自主飞行段,航天员可能食欲不佳,所以会配备粥等清淡的食物。正式入驻天宫二号后,航天员可以享受如同在家生活一样一日三餐的待遇。吃饭时间与地面同步,包括主食、副食等6大类产品,酱牛肉、鱼香肉丝等传统菜肴都有。5天之内菜谱不会重样。
不仅有美味的菜肴,航天员还可以享用甜点。比如,太空冰淇淋,看上去像白色泡沫一样,是干干的、硬硬的,但是吃在嘴里的口感据说还不错。
为了让航天员吃到热腾腾的饭菜,天宫二号里面配备了专用的食品加热器。航天员的饮用水也是经过特殊方式消毒,能够长期保质。
休闲娱乐 摄影摄像、听音乐
航天员陈冬:每晚8点到10点是航天员的机动时间,我们可以做自由娱乐和个人整理。个人休闲是个性化的,根据自己的需要、喜好进行配置。还可以摄影摄像、听音乐等。
这是我第一次执行航天飞行任务,我会珍惜在太空中的每一刻。一定会多看看窗外的美景、美丽的地球和我的祖国,还会尝试做一些地面做不到的事情。有空的话,会看看家人和战友的照片、看看电影、听听音乐、写写日记。
万一病了 天地会诊在轨“看病”
中国载人航天工程办公室副主任武平:这次任务首次建立起天地远程医疗支持系统,通过天地协同会诊,来解决航天员的在轨“看病”问题。
针对在轨飞行时间长的特点,加大飞行期间对航天员的心理支持力度。在专业心理医生支持、亲情交流、航天员团队支持等基础上,进一步完善技术支持手段。
随“天宫二号”上天的云南花卉、野生菌、普洱茶等几十种物种,一月后也将随神舟十一号飞船一同“返乡”。
17日早上7时30分,神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,与航天员景海鹏、陈冬一起进入太空遨游的,还有云南选送的核桃枝条、乌天麻、睡莲、甜杏等物种。而中秋夜随“天宫二号”上天的云南花卉、野生菌、普洱茶等几十种物种,一月后也将随神舟十一号飞船一同“返乡”。
核桃枝条
由云南省林业科学院和摩尔农庄选送。返回后,将在摩尔农庄核桃庄园进行嫁接。中秋夜升空的“天宫二号”上,也搭载了摩尔农庄选送的核桃。
核桃是云南重要经济作物,截至2015年底,云南核桃种植面积达4230万亩,产量达85万吨,产值266亿元,均居全国第一。
甜杏
由云南五谷丰农业开发有限公司选送。
该公司在东川区铜都镇建设了1000亩的甜杏标准化示范基地,“堂琅珠”甜杏已经逐渐成为东川对外宣传的新名片。
睡莲
由云南省农科院花卉所选送。
该所有一个团队在做睡莲研究,现在应用还不广,但未来的前途可能会比较好,作为食用、观赏都可以。
乌天麻
由云南农业大学选送。
乌天麻是名贵中药,主产中国贵州西部、云南,在云南栽培的天麻多为此变型种。
天上“开会”
正在太空遨游的云南物种
多达几十种
记者从云南省太空生物科技发展促进会获悉,此次在神舟十一号飞船上搭载了具有高原特色的核桃枝条、乌天麻、睡莲、甜杏等物种。
让这些物种进入太空,是希望通过太空微重力、高真空、弱地磁场、宇宙射线等特殊环境,对物种产生诱变,从而培育出更优良的新品种。这是加快培育植物优良新品种的有效途径,对促进云南高原特色农业产业、太空生物科技产业的发展大有裨益。
两天内将与神舟十一号飞船交会对接的“天宫二号”上,也搭载了云南具有高原特色代表性的花卉、野生菌、核桃、普洱茶、中草药5大类几十种物种资源。它们将随神舟十一号飞船一同返回地球。
硕果累累
思茅松西南桦上趟天后
抗病能力大增
自1999年以来,云南的水稻、莴笋、马铃薯、滇兰、咖啡、普洱茶、西南桦、思茅松、天麻、三七、半夏……已有多种作物种子搭乘飞船遨游太空。其中,水稻、思茅松、西南桦等部分太空育种成果已在省内落地生根。
云南特色粳型香软米“云粳20号”就是太空育种的结晶。2006年9月,1000粒“云粳20号”种子、500粒“H559”种子搭载“实践八号”航天育种卫星飞上太空。经过航天辐射后,这两个云南粳稻软米品系获得了变异的新种质。研究人员从变异群体中筛选出了高千粒重、低直链淀粉含量的种质,并选育出新品系。“云粳20号”未经搭载前的千粒重为22.03克,搭载后其后代出现的新材料千粒重为28.34克,增加很明显。
同样也是搭载在“实践八号”上的思茅松和西南桦,回来后均表现出适应性和抗病能力大大增强的现象。
2012年6月随“神舟九号”经历太空之旅的普洱茶短节白毫籽种、普洱咖啡籽种、思茅松籽种,回来后普洱咖啡籽种、思茅松籽种大部分成活,并已进入种子定植阶段,各项研究正有条不紊地进行着。
也看运气
基因突变是随机的
并非都能育出优种
物种遨游太空回来后,并不一定都能选育出高产、优质的新品种。
例如,2006年,大理市农业局选送的莴笋、大荚豌豆、辣椒、茄子种子搭载“实践八号”进入太空。该局专门成立太空育种课题组,对太空蔬菜进行试种和育种试验。太空蔬菜种子种下后,虽然出苗率偏低,但生长还算顺利,茄子、辣椒都长得很大,一个太空茄子重达1.5公斤。后来因为种子退化,种了两三年后效果大不如前,不仅没有继续种植,种子也没有保留下来。
究其原因,种子面对太空的辐射和高温差时,会产生基因突变,但这种突变,可能会给种子后代带来好的性状,也可能会带来不好的性状,几率是随机的。
另外,太空育种不可能在短时间内就立竿见影。太空之旅只是种子培育的第一步,还要经历许多年的研究与试验,经过多代筛选试种,遗传性状稳定的种子才能进一步培育推广。而且每次太空搭载的种子数量都不多,拿回来研究培育后,种子数量也不能马上满足大规模种植需要。
『柒』 神舟十一号成功着陆有哪些重大意义
神舟十一号载人飞船于2016年10月17日7时30分发射升空,航天员景海鹏和陈冬开启神秘的太空之旅,他们完成神舟十一号飞船的操控,与天宫二号空间试验室交会对接,在轨进行试验操作、健康保障、生活照料以及科普演示等活动,他们将在轨飞行33天,这是迄今为止我国持续时间最长的一次载人飞行。
要执行三项任务
一是为天宫二号空间试验室在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务,考核验证空间站运行轨道的交会对接和载人飞船返回技术。
二是与天宫二号空间试验室对接形成组合体,进行航天员中期驻留,考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力,以及航天员执行飞行任务的能力。
三是开展有人参与的航天医学试验、空间科学试验、在轨维修等技术试验,以及科普活动。
也就是说,有两大核心任务。
一是神舟十一号与天宫二号实现对接,为我国更好地掌握空间交会对接技术奠定基础。
二是向天宫二号“送人”,宇航员将进行为中国空间站提供再生生命保障技术的实验,为实现维持人类长期居住的环境做准备。
而这次神舟十一与天宫二号组合体飞行期间,航天员将开展科普活动。
随神舟十一号飞船上去的有香港中学生太空科技与设计大赛的三个试验项目,分别是太空养蚕、双摆和聚合物薄膜,试验的设计充满了奇思妙想,航天员在地面对这些实验已经做好了充分的训练,将在轨完成这些试验,具体这些试验将帮助中小学生了解在微重力环境下事物的状态变化,此外,飞行期间还将开展多项展示性的活动,比如太空日记、家书、再梦载梦,挑战不可能等。
航天员进入天宫二号后,还将开展多项太空试验。
比如,在飞行中,航天员将在轨接受医学超声检查,地面可以实时监测到航天员的心肺功能;还将参与多项科学试验,比如更换空间材料和植被的样品,进行太空的植物栽培等;进行典型的维修操作,验证人机协同的操作技术。
继天宫二号、神舟十一号后,接下来,我国还将用长征七号运载火箭发射天舟一号货运飞船,与天宫二号对接,开展推进剂补加等相关试验;2018年前后发射试验性核心舱;2022 年前后将研制并发射基本模块为20吨级舱段的组合空间站。
建立空间站的前奏
北京航空航天大学航天制导导航与控制系王新龙教授介绍说,此次神舟十一号升空搭乘两名航天员,与天宫二号形成组合体,重点开展人在太空的中期驻留试验,而这次任务的主要目的是对改进型载人飞船功能做进一步验证,为后续我国空间站的建设提供重要的技术支撑。
寻找人类的第二家园
中国航天科技集团载人飞船系统总设计师张柏楠介绍说,太阳按照宇宙演化的规律,四五十亿年后会演变成一个红巨星,这个时候地球早已被烤干,再也不适合人类生存。人类下一步的征程,就是从地球出发,走遍太阳系,走遍全宇宙。
这次神舟十一号将和天宫二号对接,建立中国的空间实验室。载人航天,实际是为人类买一次船票,为中华民族买一次船票。只有有了这张船票,我们中华文明才能够延续下去。
『捌』 为什么神舟十一号要太空养蚕,太空种菜
太空种菜太空养蚕都是科学研究,以后上去的人就可以自己种菜自给自足不需要带太空食物上去了,养蚕是从香港小朋友那里搜集来的实验项目。这里面就包括为更多的港澳青少年、全国青少年乃至全世界的青少年提供更多参与载人航天、了解载人航天的机会,培养他们科学精神和科学追求。
『玖』 关于最近比较热门的太空养蚕实验
中新网10月27日电 据香港中通社报道,4位香港中学生两年前设计的“太空养蚕”实验今年10月跟随神舟十一号升入太空。在神舟十一号飞船发射当天,4位17岁女生受邀去酒泉卫星发射中心现场观看。
“当我看到点火、升空的一刹那,仿佛感觉之前做实验的辛苦和困难都合在一起,升上太空没有了。” 实验设计者之一梁芷韵说。
神舟十一号与天宫二号成功对接后,航天员会在天宫二号内进行3项由香港中学生设计的实验,“太空养蚕”是其中之一。这3个实验由香港中学生太空搭载实验方案设计比赛产生。
“太空养蚕”实验的4位设计者梁芷韵、黄采妍、邓梓仪、王嘉宝是基督教宣道会宣基中学的同班同学,决定参加比赛那天,她们在实验室里的位置正好在一起,就决定组团参赛。
从决定参赛到完成比赛一共耗时半年多。由于完全没有养蚕的实际经验,她们用了两个多月去养蚕,4人分为2人一小组,每天会有一个小组去照顾和查看蚕的生长情况,希望能够全面地了解蚕的特性。
养蚕过程也遇过一些“麻烦”。有一次因为天气改变,大量蚕死亡,她们不得不重新购买一批蚕。还有一次指导老师周颕熙和她们走进实验室时,发现实验箱里的蚕虫从孔缝中爬了出来,于是几人从地上一只一只地将蚕虫抓回实验箱。
如何解决蚕的食物和粪便处理问题是设计实验过程中的两项重点。她们发现桑叶大概一天就会变干,如果吃桑叶,蚕很快就会因缺水而死亡。蚕在与粪便共处的情况下,也会在两天后死去。
后来,她们想到用含有足够营养物质的人工饲料代替桑叶。人工饲料食用期比较长,大约为4天,航天员不用增加工作量去每天更换。
由于最早设计的几个粪便收集系统都不太满意,她们又用了一个多月研发出最后的收集粪便系统:在实验箱里安装一个小风扇,利用对流原理将蚕和粪便分开。
在后来的一次与专家的交流中,她们知道蚕粪便里含有的一种细菌是其致死的原因。
4位设计者完成实验先后喂养蚕超过百只,每个星期有3天以上在课余时间留在学校实验室里讨论。国家航天局的工程师和专家曾分别在香港和深圳与她们进行过交流,实验方案也在不断的改良中日趋完善。
周颕熙认为,设计实验方案对4位从开头就参与其中的学生来说,是一次很完整的科学经验。
她们最早设计的养蚕箱为25厘米乘25厘米,最后跟随神舟十一号升空的是改良后重量在3公斤以内的6个养蚕箱,分别“住”着6只新品种蚕。
这是中国第一次将人类以外的生物带上太空。
黄采妍还记得她们在酒泉的戈壁滩观看神舟十一号发射升空的场景:火箭分离的部分在天空划出一条线,飘浮在半空的烟就像一团云,火箭消失后,她同时看见了太阳和月亮。
王嘉宝也对那个时刻印象深刻。“真正看到火箭升空的过程,很美也很震撼。”
为了适应酒泉的低温,邓梓仪去之前特意购买了御寒的衣服。这也是一个很好的经历,去克服一些不同的困难,她说。
梁芷韵希望升上太空的蚕回到地球后还可以继续用于做其他实验,也好奇它们的蚕丝和普通蚕丝是否会有不同。她说,别人可能觉得去酒泉是一个比赛的结束,但是对我们来说,是在科研路上的一个新开始,因为这次经历后更加明确了对科学研究的喜爱。
『拾』 神舟十一号的突破性价值是什么
关于这个问题,此处转载中国科普博览的回答,原帖子情况如下:
作者:中国科普博览
链接:https://www.hu.com/question/51670418/answer/126963920
来源:知乎
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第一部分,先提升下高度:
神舟十一号载人飞船把中国航天推到了一个新的历史最高点,这是中国迈出建设空间实验室的重要一步。
如果神舟十号任务中对接的天宫一号仍然是以测试性质为主,那么神舟十一号任务可以说是驾轻就熟了。不论是神舟飞船与长征二号F遥11运载火箭的磨合,还是神舟飞船与天宫目标飞行器的对接,中国航天已经能够熟练掌握这些技术。
从载人航天三步走计划来看,第一步神七已经实现舱外行走,第二步神八无人对接成功,第三步神九手控对接也实现了,这些技术沉淀已经开始转化,为中国建造空间实验室服务。
想当初中国在上世纪90年代希望加入美俄主导的国际空间站计划,却被拒绝。其实想想也很简单,美俄拥有世界上最强的航天技术,那个时期的中国航天与美俄差距太大。而且国际空间站的建设中以美国主导,俄罗斯提供部分技术支持,比如空间站的头几个舱室由俄罗斯火箭发射,之后全部交给美国的航天飞机了,发射一次都是数亿美元投入,比联盟号火箭贵得多。其他配角国家和地区,如日本、加拿大、巴西、欧洲等提供个别舱室、机械臂之类的东西。
既然被拒绝,那么就只能自己玩了,回到1992年的载人航天三步走战略上,二十多年过去了,中国也具备了建设空间站的技术。
1.建设空间站要解决的第一个问题就是如何把航天员送到轨道上。
这就需要稳定的运载火箭和载人飞船。从神舟1号起,长2F运载火箭一直表现稳定,展现出极强的系统可靠性,为载人航天奠定了基础。
2.为了建设空间站,中国航天人还定了一个小目标——100吨实验室。
对于中国航天事业而言,近期的小目标当然是建设一个100吨级的空间实验室,或者说是空间站。神舟十一号任务是个转折点,天宫二号对航天员的支持能力已经提升到双人30天,接近美国宇航局天空实验室2号的状态。(其实,神舟十一号飞船原本就是为天宫一号神舟十号飞船准备的备份飞行器,虽然我国载人飞船设计为最多承载三个人,但由于受生命保障系统能力限制,为延长航天员在太空驻留时间,只能减少人数,所以这次神舟十一号只搭载两名航天员。)
美国宇航局在1973年发射的天空实验室2号实现了三名宇航员在轨支持28天的总时长,天空实验室3号已经能够延长一个月以上。长时间在轨支持能够进行更多的科学实验,其中就包括研究人体长时间暴露在微重力环境中所受到的影响。
当然,中国航天最终的目标是建立一座轨道空间站,由一个核心舱和两个实验舱构成。每个20多吨的重量需要长五运载火箭才能发射,因此空间站要在2020年进入组建状态,还需要长五运载火箭的按时支持,不然20吨的载荷目前没有一款火箭能够胜任。三个核心结构大约60吨,对接两艘载人飞船和一艘货运飞船之后,系统总质量接近100吨。如果要有一个直观的量化参照,美国航天飞机轨道器的质量大约就是100吨左右,和平号空间站质量大约在130吨,国际空间站大约为400吨。
3.上面的回答中,多次提到了联盟号。神舟十一号可以说,已经比俄罗斯联盟飞船先进。
其实,从外观上看,神舟飞船与俄罗斯的联盟号飞船确实接近,而且也是由推进舱、返回舱和轨道舱组成,但内部空间比联盟号更大,航天员工作和生活环境更加舒适。不论是总长、直径、太阳能电池板打开翼展以及总质量,它都比俄罗斯联盟飞船要高一些,或者说大了一圈。
从功能上看,神舟飞船的轨道舱也有太阳能电池板和推进系统,具备更强的轨道行动能力,可以在任务结束后继续在轨停留半年以上,扩大子任务范围。
综上,在神舟十一号飞船时期,有了之前5艘无人飞船和5艘载人飞船的成功经验,中国航天已经转型进入空间站建设阶段,不再是单纯为了测试载人飞船和天宫目标飞行器而执行发射任务。
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神舟十一号此次飞行承担两项核心任务。
一、神舟十一号将与天宫二号实现对接,为我国更好地掌握空间交会对接技术奠定基础。
据北京航空航天大学航天制导导航与控制系王新龙教授介绍,实现与天宫二号对接的难点集中在飞控技术上。
首先是中长期定轨预报精度要求高。
神舟十一号飞船将与天宫二号在距离地面393公里的太空轨道进行交会对接,而这也是未来中国空间站运行的轨道高度,这比之前的轨道提高了几十公里。
第二是对接轨道远导控制策略设计难度比较大,三是短弧段快速测定轨要求高。四是返回前快速轨道的控制,五是伴星飞越观测及驻留轨道控制。
王新龙教授表示,天宫二号和神舟十一号的交会对接原理,概括起来,就是要做到三个必须:必须找得到,必须对得准,必须飞得稳。
天宫二号和神舟十一号的空间交会对接是搭建“太空之家”的重要一步,其间,两者从相距150米到最终完成对接的阶段技术难度最大、风险最高。在此次任务中,全新升级的“对接天眼”——光学成像敏感器(CRDS)的使用,与在天宫一号上运用的第一代产品相比,实现了诸多技术突破。
除了技术挑战之外,北京飞控中心还面临很多潜在风险:航天员在轨飞行长达33天,要求地面飞控人员长时间值守,飞控软硬件系统高强度不间断工作,同时也是对各类应急情况下系统综合保障能力的严格考验。
二、向天宫二号“送人”,宇航员将进行为中国空间站提供再生生命保障技术的实验,为实现维持人类长期居住的环境做准备。
这次计划在轨飞行33天,是迄今为止我国持续时间最长的一次载人飞行。
随着飞行时间的增加,太空环境会对人体会带来不利影响。特别是心血管功能的减退将会变得更加突出,还会发生一定程度的肌肉萎缩和骨丢失问题。
如何解决呢?
一是进行细致的医健医保。飞行期间综合利用医疗问询、基本生理指标检查、尿常规检测、心肺功能检查等手段,定期对航天员实施健康状态的评估。还注重舱内微生物的控制,并且配备了预防治疗的一些药品和相关的医疗器械。
不仅如此,这次任务中首次建立了天地远程医疗支持系统,通过天地协同的会诊来解决航天员的在轨“看病”问题。
二是进行失重生理效应防护。比如航天员可以使用套袋来解决飞行初期这种头晕和鼻塞等不适应的反应。通过使用拉力器自行车的锻炼,工作时穿着企鹅服,对心肺功能的下降,对肌肉萎缩和骨丢失进行综合的防护。
三是丰富的营养健康食品。包括主食、副食、即食、饮品,还有调味品和保健性食品,一共有一百多种食品,食谱周期达到五天,膳食结构也更加科学。
四是进行有效的心理支持。在有专业心理医生的支持,亲情的交流和航天员团队的支持基础上,研制了基于虚拟现实技术的心理舒缓系统,航天员可以通过天地信息交流系统与地面进行双向的沟通,可以传递邮件,可以与亲朋好友进行视频和音频的交流,以此来缓解航天员的压力,保证航天员的心理健康。
除了航天员的身心健康方面将得到新的有力保障外,进入天宫二号以后将开展多项太空试验。
比如,在飞行中,航天员将在轨接受医学超声检查,地面可以实时监测到航天员的心肺功能,这在我国载人航天飞行中也是第一次。
他们在轨还将参与多项科学试验,比如更换空间材料和植被的样品,还要进行太空的植物栽培等。进行典型的维修操作,验证人机协同的操作技术。
目前,我国载人航天各项工作正按计划开展,让我们拭目以待。