http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-07-07
我国将建250吨级深海空间站 包括起居室实验室
中广网北京7月3日消息(记者郭淼) 据中国之声《新闻纵横》报道,刚刚过去的6月份,对于我国的科技界来说,是硕果累累的丰收月,在神舟九号与天宫完成精确对接的同时,6月30日“蛟龙”号载人潜水器也圆满完成最后一次7000米级海试,可谓是“上可九天揽月,下可五洋捉鳖”。
神舟系列载人飞船,经过几代更新,最终与天宫对接,对于刚刚成功挑战7000米深度的“蛟龙”号而言,蛟龙的“龙子龙孙”又将何时诞生?天上有“天宫”迎接神舟,水下将来会有龙宫” 来迎接“蛟龙”的到来吗?带着这些问题,记者专访了“蛟龙”的主要设计人员和深海空间专项的相关人员。
我国已启动4500米研制项目
中国自古就有“龙生九子”’的传说,所谓“九子”,并非龙恰好生九个儿子,而是以九来表示极多。那么蛟龙的第一个龙子会是什么样?将何时出生呢?中国造船工程学会副理事长、中国船舶重工集团原总工程师方书甲给出了答案:
方书甲:我们已经启动了4500米的研制项目,深的地方有7000米。日本搞的6500米是两个在一个母船上相互支持的工作,我们是采用一个7000米,一个4500米,不同海域,不同海深,然后用不同潜器去探测。
载人球舱预计2013年完成研制
方书甲说,中国将很快开展4500米载人潜水器关键技术攻关工作,其中,载人球舱预计2013年底完成研制,整个潜水器项目预计在2018年左右完工。其实很多人可能不知道,已经下潜7000米的蛟龙其实是个“混血儿”,不过,方书甲说,未来的遨游4500米的龙子绝对是地道的中国龙。
方书甲:我们7000米的耐压客体是跟国外联合,是我们设计国外加工的,这几年我们中船重工研究所,已经把钛合金的客体已经研制出来了,这样我们要考虑到国产化的问题。
深海空间站提上日程 衣食无忧
人们在关注龙子的同时也没有忘记给蛟龙建个龙宫,深海空间专项办副主任马向能说:龙宫其实就是深海空间站。未来的这个龙宫,不仅可以做到衣食无忧,而且洗澡、娱乐一应俱全。
马向能:250吨级的,长度在22米左右,宽度接近7米,高度在8米左右,未来的空间站,如果我们把它比做一个飞机的话,那深站就像母舰一样的。深海空间站就是个龙宫,把地面的房间搬到了水下,生活起居都要考虑,甚至沐浴,就是说有起居室和实验室都有。有点像蜗居的房子,就是在狭小的空间尽可能把各种功能都考虑到。
将实现深潜器和深海空间站对接
天际空间站是航天领域的核心技术,同样深海空间站也代表着海洋领域的前沿,马向能说,神九和天宫一号对接的场景,未来也是深潜器和深海空间站将要实现的一个长远目标:
马向能:我们深海空间站的母舰有点像天宫一号,蛟龙好像是神九,我们是有一主两辅,一主是深海空间站主体,两辅就是保障船,船上的人怎么上到空间站,肯定有个水下运载器,就是把母船上的物资带到空间上去,这自然会有一个对接,这未来都是要实现的,但是蛟龙现在走在前面,它不一定考虑到那么全的对接功能,以后可能不是蛟龙,可能是其他的,会与此对接。我也很期待,我希望退休之前20-30年可以实现,这可能需要几代人。
美俄领先 追赶的空间还很大
在陆海空天四大空间,海洋是地球上远未充分开发的资源宝库。马向能说,尽管我们在深海空间站已经有了很大的进步,但追赶的空间还是很大。
马向能:深海空间站美国和俄罗斯早就有了,只是当时他们以军事目的为第一位,我们是既美俄之后我们有了自己的空间站的起步,我才有10-15年,人家的作业功能非常的强大,只能说我们在追赶。
[中广网]
俄拟用重型飞机送火箭上天
安-124型运输机是世界最大战略重型运输机之一,此次用于空中发射的是改进机型安-124-100VS,VS是“空中发射”的意思。资料图片
中科院院士刘竹生对本报记者介绍称,目前,空中发射火箭装载方式有两种,一是挂在机腹下(右图);二是内槽式,装在机舱内(左图),打开舱门发射即可。
据俄罗斯媒体报道,俄有意重启因全球金融危机而搁置的“空中发射”项目,即使用重型运输机在空中发射运载火箭。俄计划与印尼合作,利用俄产重型运输机和印尼的地面设施实施这一计划。
利用印尼飞机场发射
报道说,俄副总理罗戈津在上周访问印尼时特别提到重启“空中发射”项目。2006年,负责实施这一项目的俄罗斯“空中发射”航空航天企业与印尼公司签署协议,决定在印尼斯考滕群岛飞机场部署安-124-100VS“鲁斯兰”重型运输机,利用靠近赤道的有利地理位置实施空中火箭发射。
“空中发射”航空航天企业的大股东俄罗斯“飞行”航空公司曾在2007年表示,这一项目已进入最后阶段,2010年将实施首次发射。但此后全球金融危机爆发,项目因缺乏后续资金而被搁置。
美国领先空中发射
“空中发射”航空航天企业的总设计师罗伯特·伊万诺夫接受俄《消息报》采访时说,“飞行”航空公司一直没有放弃这个项目,并已投入近2500万美元资金。
他解释说,用飞机发射火箭商业价值在于更高性价比,因为这种发射方式比在地面发射同样重量的负载便宜20%至30%。目前空中发射的成本约为3亿美元,随着技术完善,费用会降低。
利用空中发射技术,重型运输机可将轻型运载火箭携带到巡航高度再分离发射,由于高空中火箭承受压力相对较小,对火箭结构强度要求也不会太高,火箭发动机可在更理想环境下工作。目前,美国在这一领域处于领先地位。今年6月,美国轨道科学公司就利用大型运输机实施了一次空中发射。据新华社电
■ 背景
美1990年突破空中发射
早在1990年,美国轨道科学公司就取得了空中发射技术上的突破,B-52轰炸机空射运载火箭。今年6月该公司空射了搜寻黑洞探测器。俄罗斯于1998年12月启动“空中发射”计划。目前俄在空中发射火箭方面的技术已相当成熟。
对于这一问题,本报记者采访了中科院院士、长征二号F运载火箭技术顾问刘竹生。他说,世界各国研究空中发射是为了让火箭能够重复使用,希望将来能够将一级二级甚至三级火箭都能重复使用,但是难度非常大。
刘院士也指出,目前的空中发射,包括航天飞机,也只是对火箭的部分重复使用,还不能完全代替火箭。因此空中发射运载火箭只是现在各国研究火箭重复使用的一种方式,目前还有这样的研究,将火箭的飞行器设计成能返回的,火箭带上翅膀也可以重复使用等。
新京报记者 仲玉维
■ 揭秘
1 原理
安-124型运输机携带运载火箭飞至距地面10至11公里左右高空。当飞机进入预定位置后,舱门被打开,当机身与水平线呈76度夹角时,机舱中的大功率活塞把火箭推向舱口,使其顺“斜坡”滑出。
与此同时,飞机将作出紧急跃升的特技飞行动作,使火箭与飞机快速分离。一级火箭发动机会产生约190吨的推力,火箭可携带各种小型卫星以每秒3.8公里的速度飞向预定的太空轨道。
2 难点
刘竹生院士指出实现空中发射要攻克两个主要难点,首先是飞机的定位,要求精准的高度、速度、姿态,然后才可以投放火箭,要保证火箭在飞机下面不能“抬头”,否则会与飞机相撞,必须保证两个飞行体在一定轨迹飞行,这样才能安全。
刘院士认为,其次是,地面发射火箭时,发射方位是瞄准好的,但是空中发射不会那么精确,飞机要有一套测量系统,如何将这些信息传递给火箭是个不小的难题。
3 优势
相比地面和海上发射,除了重复利用火箭,空中发射还具以下三种优势:
一、空中发射不受地形、地理位置的限制,具有较高的自主性和机动性。
二、空中发射使用费用和发射成本低,不需建立庞大地面基础设施,也无需花巨额资金建设道路、电力、宾馆和医院等附属设施。
三、空中发射运载火箭燃料采用对环境危害相对较小的碳氢化合物。
新京报记者 仲玉维
[新京报]