“‘天宮二號’游星空，大地神州月色明。科技騰飛中國夢，舉杯歡頌慶和平。”9月15日，在中國傳統(tǒng)佳節(jié)中秋之夜發(fā)射升空的“天宮二號”空間實驗室，如今正以每秒8千米的速度運行在軌道上，如果在地球上看，它就像一顆美麗的星辰，映射出迷人的光彩。
9月25日，“天宮二號”成功進行了兩次軌道調(diào)整，正式進入預定軌道，靜靜等候著“神舟十一號”載人飛船10月中旬前來交會對接。
“‘天宮二號’是我國第一個真正意義上完全自主知識產(chǎn)權(quán)的太空實驗室，標志著我國載人航天工程進入到應用發(fā)展的新階段。”中國載人航天工程辦公室副主任武平表示。
太空閃耀“中國創(chuàng)造”
“‘天宮二號’從外到內(nèi)全部是自主知識產(chǎn)權(quán)的結(jié)晶。”中國航天科技集團五院“天宮二號”總設計師朱樅鵬告訴記者，“天宮二號”針對此前“天宮一號”運行中暴露的瑕疵，集智攻關(guān)，用知識產(chǎn)權(quán)“神器”武裝這個“太空之家”，顯著提升了它的性能和智能化程度。
據(jù)介紹，“天宮二號”的自主創(chuàng)新有三大亮點，之一是“太空加油”。“天宮二號”為了維持相對穩(wěn)定的軌道高度需要消耗大量的燃料。為了解決燃料補給的問題，航天科技集團自主研發(fā)了“在軌補加”系列專利，運用這些技術(shù)，可以實現(xiàn)空間飛行器在太空邊飛行邊“加油”，這極大地提高了空間飛行器在軌運行時間。并且在起飛前只加半箱“油”，節(jié)省的重量可以攜帶更多的載荷和航天員的生活物資。目前，我國是世界上在俄羅斯之后第二個掌握這項技術(shù)的國家。
亮點之二是自主研發(fā)的“定海神針”，學名是控制力矩陀螺，如同有了自動駕駛的“方向盤”。作為空間飛行器姿態(tài)機動與姿態(tài)穩(wěn)定的控制部件，它用于長壽命的三軸穩(wěn)定衛(wèi)星或空間站，實現(xiàn)對空間飛行器姿態(tài)的控制。此次，我國自主研發(fā)的控制力矩陀螺，比“天宮一號”所用的有了進一步的改進，新一代專利產(chǎn)品首次用于“天宮二號”，這使我國成為世界上除了美國和俄羅斯之外第三個掌握該技術(shù)的國家，也是我國空間機電執(zhí)行部件發(fā)展的一個里程碑。
亮點之三是專利模塊化維修技術(shù)。我國科技人員運用創(chuàng)新思維，對“天宮二號”的供配電、熱控、數(shù)據(jù)管理等系統(tǒng)實現(xiàn)了高度集成化模塊設計，打造出了如同U盤使用的“插拔式”的結(jié)構(gòu)設計，如果某個模塊出現(xiàn)問題征兆自動報警，可以迅速實現(xiàn)“插拔式”維修更換。
此外，“天宮二號”首次使用了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的控制計算機系統(tǒng)和自主研發(fā)的SpaceOS2操作系統(tǒng)，它就像智能化的“大腦”，可以對航天器飛行軌道、姿態(tài)調(diào)整、運行狀態(tài)進行智能化診斷，以及執(zhí)行遙測下傳、地面遙控指令，可同時管理運行數(shù)十個任務，并具備從多臺互為備份的計算機中發(fā)現(xiàn)錯誤、下達正確指令的“容錯”功能，使多臺計算機在故障時可實現(xiàn)無縫切換。
航天產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
從“高分系列”“北斗系列”“嫦娥系列”衛(wèi)星，到“神舟”“天宮”航天器，再到“長征系列”運載火箭，近年來，我國航天產(chǎn)業(yè)在自主知識產(chǎn)權(quán)的軌道上正加速前行。
今年恰逢我國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年。60年來，我國航天產(chǎn)業(yè)從無到有，從小到大，已經(jīng)成為具有戰(zhàn)略意義的高科技產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造了以“兩彈一星”、載人航天、探月工程為標志的輝煌成就，實現(xiàn)了快速發(fā)展。截至目前，我國衛(wèi)星研制與發(fā)射能力已步入世界先進行列，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)在軌穩(wěn)定運行的各類衛(wèi)星達130余顆。
按照我國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，“十三五”及未來一段時期，中國航天將培育“互聯(lián)網(wǎng)+衛(wèi)星應用”新業(yè)態(tài)，取得一批空間科學原創(chuàng)性成果，推動航天立法及航天法規(guī)體系建設，以自主知識產(chǎn)權(quán)支撐航天產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。目標是到2020年左右，完成載人航天、探月工程、北斗導航、高分辨率對地觀測系統(tǒng)等現(xiàn)有的重大科技專項；2025年前后，全面建成國家民用空間基礎(chǔ)設施，推動空間信息應用規(guī)?；?、業(yè)務化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；2030年實現(xiàn)整體躍升，躋身世界航天強國之列，以航天夢助力中國夢。
10月中旬，中國兩名航天員將乘坐“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”對接，并在其中工作和生活30天，再次刷新在“天宮一號”中駐扎15天的中國紀錄。實驗任務中，有一項“量子密鑰分配專項”實驗，以實現(xiàn)空地間實用化的量子密鑰分配為目標，通過天上發(fā)射一個個單光子并在地面接收，生成理論上不可破解的量子密鑰。該實驗所使用的設備是由中國科學技術(shù)大學和中國科學院聯(lián)合研制的世界首創(chuàng)的專利產(chǎn)品。據(jù)介紹，用來生成量子密鑰的光子需要精準地打在地面站直徑1米的望遠鏡上，就如同在一列全速行駛的高鐵上，把一枚枚硬幣準確地投到10公里以外的一個固定的礦泉水瓶里，難度可想而知。
“空間實驗室任務完成后，我國將進入空間站建設階段，將建造一個具有時代技術(shù)特征和中國特色、完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中國空間站。”中國載人航天工程總設計師周建平在接受記者采訪時表示，2018年前后，我國將發(fā)射空間站核心艙，此舉將使“中國創(chuàng)造”在太空中閃耀出更加璀璨的光芒。（趙建國）
(責編：楊陽(實習生)、賀迎春)
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