天宫二号本次任务有哪些任务

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天宫二号是什么?天宫二号发射任务是什么?
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天宫二号是什么?
天宫二号空间实验室,是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室,也是中国第一个真正意义上的空间实验室,将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。
天宫二号全长10.4米,最大直径3.35米,太阳翼展宽约18.4米,重8.6吨,设计在轨寿命2年。舱内宇航员活动的范围约为16到18立方米,按6立方米即可满足住一人居住的人机功效看,天宫二号上住两位航天员比较宽敞。
为了保证航天员在太空飞行中能更好地吃饭、睡觉、锻炼、娱乐,天宫二号对饮食居住环境进行改善,为航天员营造家的感觉。舱内色彩、光线、降低噪音等都做了人性化的环境布置;航天员可在空间实验室收到地面电视信号,能跟家人进行天地通话和私人通信;为保证航天员在微重力环境下身体机能不衰退,天宫二号配置了力量训练设备,并定期对航天员心血管和身体医学指标进行监测。
中国对空间碎片问题高度重视,长征七号运载火箭搭载的遨龙一号,就用于开展空间碎片清除关键技术在轨验证试验。天宫二号在轨任务末期,将受控离轨,陨落至太平洋海域,不会成为太空垃圾。
天宫二号的任务是什么?
发射天宫二号的主要目的是接受神舟十一号载人飞船的访问,完成航天员中期驻留,考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技术;接受天舟一号货运飞船的访问,考核验证推进剂在轨补加技术;开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术,以及在轨维修和空间站技术验证等试验。
天宫二号是我国首个真正意义上的空间实验室,将完成十余项高精尖的实验任务,是载人航天历次任务中应用项目最多的一次。
51件有效载荷:涉及应用项目最多
我国将充分利用天宫二号空间实验室平台支持能力和优势环境条件,安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。这些应用任务共10余项,直接承研单位28家,装器有效载荷51件。通过实施这些任务,期望在空间科学前沿探索部分重点领域方向进入世界先进行列,作出具有国际影响的重要发现;在空间应用技术领域,突破并掌握一些核心关键技术,为解决国家迫切需求的重大应用问题提供和验证先进的解决方法和手段。
2项实验航天员直接参与
天宫二号将与拟于10月中下旬发射的神舟十一号载人飞船对接。航天员将进入天宫二号,参与操作高等植物培养实验和综合材料制备实验。
人类未来要星际旅行、移民外星球,首要任务是解决食物自给、氧气和循环水等问题。高等植物培养实验就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等极端环境影响,在太空环境中正常生长。航天员将回收部分植物样品供地面进一步分析研究。
&天极&望远镜:唯一的国际合作项目
&天极&望远镜的全称是&天极&伽玛暴偏振探测仪,由中科院高能物理研究所牵头,瑞士日内瓦大学、瑞士保罗谢尔研究所、波兰核物理研究所等参与,是天宫二号上唯一的国际合作项目。
作为国际上最灵敏的伽玛暴偏振探测仪,&天极&的探测效率比国际同类仪器高几十倍,它预期运行两年,可以探测笤100个伽玛射线暴,为更好地理解宇宙中极端天体物理环境下最剧烈的爆发现象的产生机制作出重要贡献。
空间物理学:有望取得重大突破
天宫二号搭载了多项空间物理实验,如空间冷原子钟实验、空地量子密钥分配试验等,均属国际科学前沿,科学意义重大,有望取得重大突破。
对地观测仪器:全方位&感知&地球
我国载人航天的历次巡天任务都少不了在浩瀚的宇宙中从各个方位&感知&地球。天宫二号也搭载了多个新一代对地观测遥感器和地球科学研究仪器。
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| 未经书面授权禁止复制或建立镜像天宫二号是中华人民共和国的一个太空实验室,已于日22时04分09秒发射,成功展开太阳能板,成功进入预定轨道[1]。该空间实验室由中国空间技术研究院研制[2],根据设计可同时承载三名航天员在轨工作。天宫二号由长征二号F改进型运载火箭(T2)从酒泉卫星发射中心发射升空[3]。天宫二号空间实验室有前后两个交会对接口,可以与神舟载人飞船以及类似天宫一号目标飞行器的天舟货运飞船同时对接。原有消息称,计划使用已完成研制的天宫一号目标飞行器的备份器,对其进行微小的改进后,由长征二号F改进型运载火箭(T2)或长征七号运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空,即类似天宫一号目标飞行器的发射情况。但因天宫一号消耗燃料较少,飞行寿命延长,成功地完成了中国航天三步走的第二步第一阶段,工程人员决定提高天宫二号的质量,约13吨,即原计划年发射的天宫三号的质量级别。如此一来,天宫二号可能是取代了原计划天宫三号的任务,完成三步走第二步的第二阶段。但天宫三号是否被取消,而天宫二号任务结束后是否会直接发射中国空间站的核心舱尚不明了,类似决定大概取决于天宫二号任务的结果。
天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验,包括释放伴飞小卫星,完成货运飞船与天宫二号的对接。&br&&br&&b&天宫二号科学实验&/b&&br&&b&1、空间冷原子钟实验 &/b&&br&&b&
首席科学家
——王育竹院士
主任设计师——刘亮研究员(中科院上海光机所) &/b&&br&
开展冷原子物理基础研究,并为未来发展和应用奠定基础。该实验用激光俘获并冷却铷原子至温度低于μK量级,并调控冷原子团进入微波腔,在微波腔首尾进行两次作用,形成Ramsey 干涉条纹(图1)。由于空间微重力下原子团没有自由下落过程,与微波相互作用时间大大延长,可获得比地面高2—3 个数量级的频率稳定度。目前实现的冷却原子数大于106个;预计空间Ramsey 线宽约0.1—0.2 Hz,空间实验的频率稳定度有望达10-16量级,将成为国际上首次空间冷原子钟实验。&br&&b&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(一):超高精度空间冷原子钟&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&br&&b&2、空-地量子密钥分配与激光通信试验&/b&&br&&b&&b& 首席科学家——&/b&潘建伟院士(中国科技大学) 主任设计师——王建宇研究员
&/b&&b&&b&(中科院上海技物所)&/b&&/b&&br&
开展量子科学基础研究,验证空-地超远距离的量子密钥分配。实验采用Decoy 方法,即对光量子进行偏振态调制生成密钥,进行空对地传输、地面接收并解调提取信息。该方法经理论证明用于密钥分配是不可破译的。除量子物理单元外,需要解决天地双向高精度动态跟瞄等关键技术,建&br&立自由空间量子通信信道。空间ATP动态跟瞄精度优于10 μrad,有效密钥速率约3 Kbps,同时开展空地激光通信实验,码速率为1.6 Gbps。&br&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(八):天机不可泄露:量子密钥分配&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&b&3、伽玛暴偏振探测(POLAR)&/b&&br&&b&首席科学家/主任设计师
中方 :张双南研究员/张永杰研究员(中科院高能所), 瑞士:
&b&Prof. Martin Paul/Prof. Nicholas Produit&/b&&b&(瑞士日内瓦大学)&br&&/b&&/b&
宇宙γ射线的偏振信息对研究辐射源性质和辐射机制有重要作用,但难以测量。中科院高能&br&物理所与瑞士日内瓦大学合作,采用新的偏振测量原理,即通过γ光子康普顿散射产生的反冲电子&br&径迹方向来反演γ射线的入射角和偏振度。探测能量范围50 keV—500 keV,最小偏振分辨率优于10%,将对宇宙γ暴和太阳耀斑高能辐射进行高灵敏度偏振观测。该实验可望开辟γ射线天文&br&探测的新窗口。&br&&b&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(七):“天极”望远镜:揭开恒星“生命之花”的秘密&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&br&&b&4、液桥热毛细对流研究&/b&&b&
首席科学家—— 胡文瑞院士
主任设计师—— 康琦研究员(中科院力学所)&/b&&br&
研究在微重力环境下,不同形状比(高径比范围0.4—1.05)和体积比(0.5—1.05)的大Prandtl 数液桥热毛细对流的不稳定性,包括转捩、二次转捩和温度振荡等。液桥实验模型来自地面采用的单晶拉制技术。通过数值模拟、空间与地面实验对比,期望搞清机理,并有助于改进地面生产。实验采用的液桥直径为20 mm,实验装置具有注液建桥、控制形状比和体积比、温度和形貌测量以及断桥再建等功能。&br&&b&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(二):“液桥”是座什么桥?居然要在太空搭!&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&br&&b&5、综合材料空间生长研究&/b&&br&&b&
罗兴宏研究员、赵九洲研究员(中科院金属所);&/b&&b&&b&魏炳波院士(西北工大);施剑林研究员(中科院&/b&&/b&&b&&b&上海硅所);张兴旺研究员(中科院半导体所);&/b&&/b&&b&&b&李向阳研究员(中科院上海技物所)/刘岩研究员&/b&&/b&&b&&b&(中科院上海硅所);潘明祥研究员(中科院物理所)&/b&&/b&&br&
发展了新型双温区电阻加热多工位炉,样品尺寸?16 mm×260 mm,每批6 个,共3批,温度范围500℃—950℃,温度梯度6℃/cm—45℃/cm,温度稳定度±0.5℃,材料样品移动速度每小时0.5 mm—100 mm。将进行半导体材料、光电子材料、金属合金和亚稳材料、新型功能晶体、纳米和复合材料等多种材料加工实验,研究微重力下材料生长形成过程的机理(图6)。在这项实验中,航天员将在轨进行样品更换,并将完成实验的样品送回地面分析。&br&&b&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(三):综合材料实验·材料篇&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(四):综合材料实验·设备篇&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&br&&b&6、高等植物生长研究&/b&&br&&b& 首席科学家——郑慧琼研究员、孙卫宁研究员(中科院上海植生所) 主任设计师——&b&张涛研究员(中科院上海技物所)&/b&&/b&&br&
研究微重力条件下高等植物从种子到种子的生长发育规律,探索微重力条件下长日照与短日照植物的光周期诱导开花规律与调控机理。实验采用长日照植物(拟南芥)和短日照植物(水稻)作为样品,专门研制了植物培养箱,其温度范围为17℃—28℃,湿度范围60%—100%,光照强度和周期可调。植物生长中最显著的变化是从植株到开花的过程,其受到环境和内部传导信号的影响,在微重力和节律变化复合环境下开展实验对搞清机理是新的探索。&br&&a href=&///?target=http%3A//.cn/d/s//doc-ifxvukhx4909399.shtml%3Ffoxhandler%3DRssReadRenderProcessHandler& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&去太空种水稻!探秘天宫二号将进行的那些太空实验&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&b&7、多角度和宽波段成像仪&/b&&br&&b&
危峻研究员(中科院上海技物所),应用单位:国家&/b&&b&&b&海洋局、气象局等&br&&/b&&/b&
其是新一代空间光谱成像遥感器。其中多角度偏振成像仪将有效探测卷云,获取云顶高度、气溶胶和大气水含量等信息,其空间分辨率3 km,刈幅770 km,多角度测量数为12,偏振测量精度2%;宽波段成像光谱仪可获取海洋、大气、陆地的精细光谱信息,光谱范围0.4 μm—10 μm,光谱分辨率5 μm—10 nm,地面像元分辨率为100/200/400 m(可见近红外/短波红外/热红外),刈幅300 km。多角度偏振和宽波段成像光谱仪将用于地球环境研究,并开展陆地、海洋和大气遥感的广泛应用&br&&a href=&///?target=http%3A//www./xwzx/kydt/3950.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&宽波段成像光谱仪:天宫里的尖端 “相机”----中国科学院上海技术物理研究所&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&b&8、三维成像微波高度计&/b&&br&&b&
首席科学家——姜景山院士
主任设计师——张云华研究员(中科院空间中心)&br&
应用&b&单位:国家海洋局等&/b&&/b&&br&
其是采用孔径合成、干涉测量和高度跟踪技术发展的新型雷达高度计,是获取海浪、海风、潮流等海洋动力环境要素,开展海洋动力学研究的重要遥感器,并将为全球气候变化研究和海洋活动保障提供重要数据。该仪器测量刈幅30 km;分辨率100 m,海洋干涉测高精度5 cm,有效波高精度50cm 或10%(大浪),预计反演的海面风速精度优于±2 m/s,风向精度优于15°。这是国际上第一个实现宽刈幅高精度三维海洋观测的微波高度计。也是国际上第三个星载双天线微波干涉雷达(第一个为2000年美国NASA开展的奋进号航天飞机SRTM的干涉SAR,第二个为2010年6月欧空局发射升空的CryoSAT/SIRAL),并有自己的技术特色。&br&&strong&&a href=&///?target=http%3A///politics//c_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(五):太空中测量海平面?交给微波高度计吧&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/strong&&br&&br&&b&9、多波段紫外临边成像光谱仪 &/b&&br&&b&首席科学家——吕达仁院士(中科院大气所)主任设计师——王淑荣研究员(中科院长春光机所)&/b&&br&
其工作模式是从近地空间对准地球边缘,观测地球大气的紫外及更宽波段的光谱。该仪器包括一台环形成像光谱仪,360°环形全方位观测,三通道中心波长265、295、360 nm ,具有20 nm—40nm 窄带观测能力,像元分辨率4 km;另有一台前向成像光谱仪,波长范围280 nm—1 000nm,光谱分辨率1.4 nm,像元分辨率3 km。该仪器可获取全球大气密度、臭氧和气溶胶垂直结构及三维动态分布。研究大气各层相互作用、与地球各圈层以及与太阳活动、空间环境的关系。&br&&b&&a href=&///?target=http%3A//.cn/news/862.shtml& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&紫外临边成像光谱仪:探测大气层的“天眼”&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&br&&b&10、空间环境分系统&/b&&br&&b&中国科学院国家空间科学中心空间环境探测研究室&/b&&br& 
空间环境分系统(全称:空间环境监测及物理探测分系统),系统由带电粒子辐射探测器、轨道大气环境探测器和空间环境控制单元3台仪器组成。主要用于实时监测“天宫二号”轨道上的辐射环境和大气环境,实现舱外16个方向的电子、质子等带电粒子的强度和能谱监测,以及轨道大气密度、成分及其时空变化与空间环境污染效应监测等。&br&&b&&a href=&///?target=http%3A///content/16/69_.shtml& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&“天宫二号”科普来了(九):“太空天气警报员”:空间环境分系统&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&br&&b&参考资料&/b&&br&[1]高铭,赵光恒,顾逸东. 我国空间站的空间科学与应用任务[J]. 中国科学院院刊,-732.&br&[2]中国科学院官网
天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验,包括释放伴飞小卫星,完成货运飞船与天宫二号的对接。 天宫二号科学实验 1、空间冷原子钟实验
首席科学家 ——王育竹院士 主任设计师——刘亮研究员…
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社交帐号登录虚拟技术看“天宫二号”空间实验室任务有哪些
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核心提示:“天宫二号”于15日晚已经成功发射,借助虚拟技术,让我们走近天宫,来近距离看看它到底长什么样子?由它开启的这段太空征程又会将我们带往何处!
“天宫二号”于15日晚已经成功发射,借助虚拟技术,让我们走近天宫,来近距离看看它到底长什么样子?由它开启的这段太空征程又会将我们带往何处!可以换姿势飞的“天宫二号”航天迷们会发现,从外表上看,“天宫二号”和“天宫一号“长得差不多,是由两个舱段组成。那我们首先就来说说资源舱:这里是天宫二号的“后勤保障部”,它里面安装了电力系统,还携带有推进剂等。它的作用,就是为飞行器的飞行和姿态调整提供能源和动力。就是说天宫二号不光能飞上太空,还能变法儿换着姿势飞!怎么换呢?在资源舱有一圈小喇叭样的东西,这就是天宫二号的调姿发动机,它们朝向各不相同,如果飞行器要向右飞,喇叭口向右的发动机就会点火,所以这是一种同向的调资方式。航天员的“房间”有多大?我们再来说实验舱。实验舱既是工作空间:这一次航天员要开展的四空间科学试验,都会在这里面完成;同时,实验舱也是生活空间:航天员在太空中的吃喝睡,也都在这里面,所以,这里就是航天员在太空的家。这个“家”大概有40个立方米,去掉设备所占的空间,航天员在这里有15个立方米的有效活动空间,这大概相当于一个7平方米大的房间。在地球上来说可能算个蜗居,但是在太空中,天宫二号就是不折不扣的大house(房屋)了。航天员24小时可以看16次日出在实验舱侧面,还有一个圆形的舷窗,航天员可以从这里观测美丽的太空,看日升日落。说到这儿,更有一个涨知识的话题了:你知道航天员看到的日升日落和我们有什么不一样吗?天宫二号绕地球一圈是90分钟,这就意味着,一场足球赛的时间航天员们就会看一次日升日落;所以按照地球时间算的话,24小时里他们差不多要看上16次日出。所以要想多看太阳,还要上太空。动画演示:8吨重的“飞船”和“天宫”咋对接我们再来说说天宫二号的任务。它入轨后,经过一个月左右的在轨测试,它会迎来第一批客人——两名航天员。在十月中旬的时候,运送航天员的神舟十一号飞船发射,它们将和天宫二号进行交会对接。神舟十一号就是在实验舱的舱门和天宫对接的。那么问题来了,交会对接是怎么完成的呢?有人把交会对接比喻成一场“万里大追踪”,因为飞船在发射入轨后,距离天宫大约有一万公里远,从这个时候起,它就将开启追踪模式,逐步靠近天宫。在相距约50公里的时候,通过身上的敏感仪和通讯设备,飞船和天宫就能彼此寻找到对方了,它们越来越近,最后,咫尺天涯还剩30厘米,对接机构启动,两个飞行器也就正式进入对接阶段。我国是第三个拥有独立空间交会对接技术的国家。而对接正是这段“万里大追踪”的最大难点。在一个轴向360度都可能有偏差的情况下,这两个高速运行、重量超过8吨的太空大家伙儿要共同努力,一丝一毫都不能有闪失。首先,飞船上要伸出一个像手一样的捕获锁,然后把它深到天宫的卡板器里,卡住之后,它们的初步连接才算完成。然后,捕获锁往回慢慢收缩,将飞船和天宫慢慢拉近,最后,当飞船和天宫的对接环完全对上的时候,对接环里的钩锁就会紧紧钩定在一起。对接之后,在飞船和天宫之间,就能形成一个通道。航天员可以通过这个通道,进入到天宫二号里,开启三十天的太空生活。而整个组合体飞行三十天后,两名航天员将再次通过这个通道,回到飞船的返回舱,随后返回地球。“快递小哥”为“天宫二号”送什么?送走第一批客人,天宫二号不会“寂寞”太久的,在明年(2017年)上半年,它就会迎来第二批客人。不过,这一次就不是航天员,而是货运飞船。当然他们还是在同样的舱门完成交会对接。货运飞船会充当快递小哥,来为天宫进行燃料补加,用个形象的说法,就是“太空加油”。如果天宫没有燃料了,它就会在地球重力的作用下慢慢靠近地球,所以及时补加燃料,就是要帮助天宫克服地球引力,把轨道维持在现在的位置上。我们未来的目标是建立空间站,而天宫二号的一系列任务都是为此积累必要的关键技术和经验,比如往返天地的太空货物运输,推进剂的在轨补加,以及航天员中期驻留等;在太空中开展较大规模的空间科学和应用试验的能力也会得到进一步的验证。通过天宫二号的这次征途真的能感觉到,我们探索太空的脚步时一步一步,扎扎实实。到2020年,我国将建立自己的空间站。星辰大海的征途已经开启,太空,我们来了!
来源:央视新闻编辑:谢家军将要发射的天宫二号 带着哪些有趣的任务上天_百度知道

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