近十多年時(shí)間中國(guó)航空航天事業(yè)所取得的成績(jī)和進(jìn)步有目共睹,伴隨著我國(guó)成功發(fā)射空間站、火星探測(cè)器、探測(cè)車、成功取回月壤等一系列成就,這也預(yù)示著我國(guó)的航天事業(yè)已經(jīng)位居全球第一隊(duì)列。
特別是8月21日,中國(guó)首個(gè)“星球重力模擬器”項(xiàng)目完成竣工驗(yàn)收,就是為了接下來(lái)的載人航天任務(wù),我們不禁要問“星球重力模擬器”究竟是什么呢?
電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置
這里所說的“星球重力模擬器”實(shí)際是一個(gè)電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置,它通過電磁彈射原理,把一個(gè)實(shí)驗(yàn)艙拋向40米的高空,然后在回落到地面,短短的4秒鐘里面,就可以模擬出各種星球的重力環(huán)境。
比如說火星、月球,目前“星球重力模擬器”的建筑主體已經(jīng)竣工,之后將進(jìn)行電磁彈射裝置的安裝、調(diào)試階段。
從“星球重力模擬器”的外觀來(lái)看,就好像一座40層的大樓,并沒有什么特別之處,但它的內(nèi)部卻是另有乾坤。
簡(jiǎn)單來(lái)說這個(gè)建筑里,能夠模擬出各種重力環(huán)境,里面包括了主題實(shí)驗(yàn)艙、電磁發(fā)射裝置、電機(jī)裝置以及鋼結(jié)構(gòu)軌道裝置等等,通過這些裝置的配合,實(shí)驗(yàn)艙就可以跳樓機(jī)那樣,隨意的上升和下降了。
但從原理上來(lái)看大家會(huì)覺得這樣一個(gè)“星球重力模擬器”看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但實(shí)際上它的建造難度之大,絕對(duì)超乎你的想象。
為了100%還原最真實(shí)的宇宙重力場(chǎng)景,對(duì)這個(gè)裝置的質(zhì)量、精度和技術(shù)都提出了超高的要求,比如說重力模擬器的鋼結(jié)構(gòu)軌道裝置,這是一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的塔型裝置,里面全部都由一千多根鋼管和上萬(wàn)個(gè)螺栓組裝而成,為了確保高精度,其安裝誤差不能超過2毫米。
這些都是由人工焊接完成的,從設(shè)計(jì)、施工、工藝難度來(lái)看,很少有國(guó)家能夠獨(dú)立完成建造,目前全世界也只有美國(guó)有能力,中國(guó)是全球第二個(gè),從這里也可以看出,這些年來(lái)我國(guó)科技發(fā)展速度是多么的快。
“星球重力模擬器”相當(dāng)于有三部分組成,最外邊是大樓主體部分、中間是鋼結(jié)構(gòu)軌道和電機(jī)部分、最里面是實(shí)驗(yàn)艙體部分,全部建造完成了后,也將是全世界最先進(jìn)的微重力試驗(yàn)設(shè)施之一,那么接下來(lái)就讓我們來(lái)一起看看“星球重力模擬器”的能耐吧。
模擬重力環(huán)境,為載人航天做準(zhǔn)備
這個(gè)神奇的重力模擬器能夠模擬多種重力環(huán)境,其中包括了太空最常見的微重力場(chǎng)景、月球的低重力場(chǎng)景、0.38重力比的火星重力,通過短短的4秒鐘就可以模擬任何一種微重力或超重力環(huán)境,因此也被稱為4秒落塔項(xiàng)目,這樣一來(lái)許多科學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目就可以不用上空間站,在地球上就可以完成了。
中國(guó)將是亞洲第一個(gè)完成這類工程的國(guó)家,也是即中國(guó)完成500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡之后,又一次成功建造國(guó)家大科學(xué)裝置,可見我國(guó)的航天事業(yè)規(guī)劃之遠(yuǎn)、決心之強(qiáng),那么接下來(lái)可能就要為載人登月做準(zhǔn)備了,從我國(guó)的重型火箭研發(fā)進(jìn)度來(lái)看,預(yù)計(jì)10年之內(nèi)將可以實(shí)現(xiàn)重型火箭的載人登月任務(wù)。
這也預(yù)示著我國(guó)初步具備深空遠(yuǎn)航的能力,一個(gè)國(guó)家的航空航天事業(yè)需要成百上千的行業(yè)、成千上萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品,這也是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的最好體現(xiàn)。
可以說,中國(guó)“星球重力模擬器”的建造補(bǔ)齊了微重力試驗(yàn)的短板,這塊短板也恰恰是宇宙探索不可或缺的,有人類適應(yīng)重力的、飛行器著陸的、科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的等一系列重力數(shù)據(jù),每一項(xiàng)都至關(guān)重要。
縱觀全球的航天發(fā)展,中國(guó)已經(jīng)走出了一條符合我國(guó)國(guó)情的特色發(fā)展道路,中國(guó)的許多航天項(xiàng)目不僅僅是亞洲首創(chuàng),甚至是全球首創(chuàng),從技術(shù)來(lái)看我國(guó)正在不斷拉近與美國(guó)的身位,并且所有項(xiàng)目正在有條不紊的開展中,火星探測(cè)、月球基地、小行星探測(cè)等計(jì)劃甚至超過了沒來(lái)過美國(guó)的計(jì)劃周期。
相比于中國(guó)而言,其他國(guó)家的航天計(jì)劃就經(jīng)常延期,甚至延期個(gè)十年、二十年也是很常見的,這也正是國(guó)人們?yōu)橹湴恋牡胤?,中?guó)人的身影、中國(guó)的航天器已經(jīng)開始向浩瀚宇宙進(jìn)發(fā),未來(lái)中國(guó)的航天技術(shù)也將會(huì)造福地球全人類。
不得不說,這真的是一個(gè)振奮人心的好消息,讓我們一起祝福中國(guó)航天的發(fā)展越來(lái)越好!