中国的三位宇航员乘坐着返回舱已回到地球,那么意味着中国空间站无人值守。空无一人的空间站安全吗?会不会有小偷进入?
想要了解无人值守的中国空间站是否安全,首先我们来了解一下我国的空间站。
中国空间站是一个60-80吨大空间项目,2019年首批正式科学实验,2021年发射天舟二号货运飞船第一次试飞,2021年6月17日神舟十二号载人飞船和核心仓完成了对接任务后,我们的三位航天员也首次进入了由我国自主建立的空间站中。他们结束了90天的工作任务后,返回地球。神舟十三号在2021年10月再次顺利将三位宇航员送入我国空间站,结束了为期6个月的工作任务。此时的空间站,只完成了一部分的对接工作。
中国空间站无人时如何工作?
按照原本的计划,将会在22年5月份发射天舟三号货运飞船,随后神舟十四号载人飞船承载着另外三位宇航员进入空间站进行工作。从宇航员返回地球,到第二次载人上空间站时隔将近2个月。没有人的空间站是如何安全运转的?
我国空间站在距离地球400公里的高空上运行,在此时运行需要系统加以控制,让它安全平稳地工作。否则,随着空气中摩擦力等各种因素干扰,空间站会离地面越来越近,最后在引力作用下坠毁。想要空间站能够安全运行,需要有动力不断推动维持原本的轨道。
空间站有人时,宇航员能够操作。但现在没有人管了,在地面上要如何操控?此时,就需要依靠第三代终端C品跟天链1/2号以及中继卫星建立连接,通过该技术能够让地面上的技术人员可以实时完成空间站的操作,达到“天地相通”的目的。所以,就算我们的空间站中没有人,也能够继续完成运作,根本无需担心。
(中继卫星)
空间站无人值守,会有小偷进入吗?
虽然空间站无人值守,但在地面能够完成操作。可是,国际空间站一直都是有人值守的,如果有心怀不轨的人进入到我国的空间站窃取情报该怎么办呢?
目前,全球实现载人飞船发射的国家是美国、俄罗斯以及中国三个国家。如果说,有人进入那也只能是另外两国的宇航员。
不同轨道运行
想要进入中国空间站的首要条件是,实现同轨道运行。大家可能有所不知,国际空间站在51.64度轨道上,而我们国家的空间站是41.58度上运行,运行轨道是不同的。从图片上看好像隔开的距离近,实际上却天差地别。两个空间站就好像是一条平行线一般,在自己的轨道上不停地运转着。尽管距离不是特别遥远,但永远都无法相交。
技术达不到
那么,他们是否能从自己空间站改变轨道,进入中国空间站轨道来达到进入中国空间站的目的呢?想要从他们空间站跨到我国空间站很难实现,现在的技术还无法达到这个地步。
发射载人飞船不现实
既然无法从国际空间站进入中国空间站,那么进入中国空间站的方法就只剩下从地面发射载人飞船进入我国国际站轨道,从而达到进入我国空间站的目的。其实,这一种方法显然不现实。想要从地面发射载人飞船到空间站,需要经过长时间的准备,耗费大量的金钱才能做到。
再者,从美国或者俄罗斯的发射基地发射,想要进入到我国空间站的轨道是难以实现的。因为在此之前需要掌握我国空间站的精准轨道参数,还需要探测跟踪系统配合来完成对接。确实,按照美国和俄罗斯的能力,监控了解精准数据能够做到。可就算他们掌握了数据,依旧进不了我国的空间站。
主要的原因是,俄罗斯跟美国的飞船对接口跟我国使用的不是同一类,我国使用的是在经过自己改进设计的对接口,无法与其他国家的飞船对接。这种情况下想要进入我国空间站,无异于天方夜谭。
中国空间站防盗系统
确实,从现实因素上分析,“小偷”想要进入我国空间站是不可能的事情。尽管他们无法进入,设计人员依旧考虑到了此类问题。
当宇航员在空间站时,需要时刻有人值班以应对突发状况。空间站无人值班的情况下,报警系统依旧在工作,如果发生紧急情况或者是故障会及时发出警报,通知地面工作人员。除此之外,空间站还安装了实时监控,不管何时地面的工作人员都能看监控。
中国空间站的防撞系统
除了“防盗”系统之外,我国的空间站在设计时就已经考虑到在太空可能会遇到“碰撞”的风险。太空中不仅有很多太空物质,也有太空垃圾以及其他国家“有心或无意”的“撞车”事件。
2021年12月,我国提交给联合国航天局一份文件,其中就披露美国Space X发射的卫星2次差点与我国空间站相撞。
2021年美国的1095号卫星,从6月份开始不断降低轨道,7月份跟我国的空间站几乎处于一个轨道运行,不断向空间站靠近险些与空间站相撞。美国给出的解释是,控制系统出现了问题。
无独有偶,2021年美国2305卫星不断接近我国空间站,变轨次数比1095号更频繁,似乎带着强烈的自杀性想要与我国空间站相撞。如果说第一次是控制系统出现了问题,这一次难道也是吗?显然,他们的解释显得如此苍白无力。
幸好,这两次我国空间站都实行了紧急制动,避免了灾难。如果没有发现,后果将不堪设想。
面对这一种情况,我国也强烈要求制定相应的空间“交通法则”。每个国家在发射卫星前应该报备数据,不得干扰他国航天器的运行或者对其他国家的航天器造成损失。此外,我国技术人员想出了一个更完美的解决方案。在空间站安装机械臂,它不仅能够抓取撞向空间站的太空垃圾,还能够在空间站表面行走。
机械臂就像一个太空警察,有自己的推进系统,能够自己变轨。遇到靠近的危险物,主动将“俘虏”投入大气层烧毁。
我国的空间站预计在2022年完成建设,届时能够滞留空间站完成任务的宇航员数量也将增加。可能在不久之后,就会开启长期有人驻留的时代,就更不用担心了。
我国空间站建立后,也让我们发现了很多新的问题。人类在不断探索太空的过程中,在太空留下了太多的垃圾。每个国家每年都会发射很多卫星进入太空,如今太空上布满了卫星以及太空垃圾。这对后续的航天发射任务有极大的危害性,可能一个小碎片就会导致一次发射任务的失败,让航天器在太空中爆炸从而产生无数的太空垃圾。
太空虽然离我们很遥远,但我们依旧需要保护太空的“卫生”
。这不仅是为了后续更加安全地探索太空,也是长久持续发展必然要走的路。与此同时,也希望我国的航天事业能够稳步发展,早日跨入一个新的历程。
参考资料:
中国空间站机械臂:太空助你一臂之力-张雪松 知网 2021-09-07
拿什么“保护”空间站?空间安全体系亟待建立-马子倩 知网 2022-04-21
作者:怡君 校稿编辑:李子
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