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神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。 新华社记者 田定宇 摄 |
看到夜空中划过的中国空间站了吗?
近期,各地多人频频拍到中国空间站在夜色中从头顶上划过的场景:2021年10月18日18:00左右,中国空间站从南京上空经过。2021年10月21日晚,中国空间站从中央电视塔上空飞过。2021年10月22日,中国空间站飞过吉林市上空。2021年10月26日18时17分至22分,中国空间站飞过北京上空,被拍到与故宫午门同框。两周多前,神舟十三号载人飞船与中国空间站组合体完成了自主快速交会对接,此刻“太空新出差三人组”正在中国空间站上进行工作。不知道他们是否也能看到地球上翘首仰望的我们。
中国空间站长什么样
空间站是航天员在太空中的“家”。作为人类历史上规模最大的航天器,空间站是一种在近地轨道长时间运行、可满足航天员长期在轨生活、工作以及地面航天员寻访的载人航天器,代表了当今航天领域最全面、最复杂、最先进和最综合的科学技术成果。
我国载人航天工程共分“三步走”。第一步是20世纪90年代初启动的载人飞船阶段,完成了载人飞船的研制,实现了航天员天地往返等目标。第二步是空间实验室阶段,掌握了出舱、交会对接技术,成功对航天员中期驻留太空进行了验证,还成功验证了推进剂在轨补加技术,完成了运送货物补给等任务。第三步才是空间站建设阶段,真正开始建造长期有人照料的空间站。
空间站建设本身也是一个漫长的过程,就像“搭积木”一样。其中核心舱通常是第一个上天的舱段,是整个空间站最基础的部分,之后所有的舱段都以此为起点进行叠加。天和核心舱就是我国发射的首颗航天器,也是我国目前研制的最大的航天器,随后天舟二号货运飞船和天舟三号货运飞船与其形成了空间站组合体。与神舟十三号载人飞船径向对接后,如果忽略太阳能帆板,看上去就如同一个巨大的“T”形。横向的是组合体,径向直立对接的是神舟十三号。“太空新出差三人组”在轨期间,我国还计划发射问天实验舱和梦天实验舱。
从内部看中国空间站
天和核心舱全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨。为了便于开展舱内外空间科学实验和技术试验,中国空间站搭载了安装包,包括与生物学、材料科学、基础物理、微重力、流体等类别相关的科学研究实验设施。后续,空间站上将部署25个先进科学实验柜、舱外载荷安装平台以及共轨飞行的巡天望远镜,提供空间科学实验条件,解决大规模空间应用问题。
核心舱内部,除含有全套生命维持装置外,还负担了航天员初期驻留以及科研所需的全部物质条件,从居住区到科研区一应俱全。天和核心舱供航天员工作生活的空间约50立方米,加上两个实验舱后,整体能够达到110立方米。长度超过五层楼房,直径比火车和地铁的车厢还要宽不少。不仅活动空间大,航天员在空间站的补给也得到更好保障。在天和核心舱的密封舱内,就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家电家具,还配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材。
舱内情景照明可由手机APP控制。核心舱不仅可以实现在轨航天员之间通话,还配置了天地视频通话设备,可以实现与地面的双向视频通话。另外,还有可以支持航天员收发电子邮件的测控通信网和相关设备。航天科技集团五院空间站设计师曾打过一个形象的比喻:如果神舟飞船是一辆轿车,天宫一号和天宫二号就相当于一室一厅的房子,而空间站就是三室两厅还带储藏间的“豪宅”。
从地面仰望中国空间站
尽管中国空间站是个大家伙,但在离地400公里远的轨道上运行,地面上的人仍然可以看见它吗?答案是肯定的。中国空间站虽然本身不发光,但它的外壳和太阳能电池板能反射阳光,最大亮度能达到-1等星左右。当它在合适的时间经过中国上空,不需要望远镜我们用肉眼就能看见,如同仰望一颗星星。不过,用肉眼当然是看不清楚这个大家伙的细节的,只能看到一个小小的,像星星一样的亮点快速从空中掠过。
那么,什么才是合适的时间呢?
中国空间站的运行轨道是确定的,飞行一圈大约需要 1.5 小时,一天当中会从我们头顶经过15次以上,理论上有多次机会可以看到它。不过,因为白天阳光太强烈,空间站即使恰好从头顶上飞过我们也无法看清。而我们在深夜时分即地球上黑夜这一面又无法照到太阳,空间站不能产生反光,我们自然也看不到。因此,最佳的观测时间是在凌晨或傍晚。另外,中国空间站的飞行速度非常快,掠过太阳只需要0.4秒,而且每次的飞行路线都不一样,因此需要提前了解具体的地点与时间点。网上有不少观星软件,用手机下载后可以查看自己所在地区关于中国空间站的过境时间、方位角和亮度等信息,选择其中高度适宜、亮度较高的过境机会来观测即可。一般一个地区在凌晨或傍晚有一两次观测机会,可能连续几天都能观测到中国空间站,也有可能相隔数天才能等到一次观测机会。(本报综合)