全国政协委员，中国载人航天工程总设计师 周建平

 

 

空间站是人类在地外空间建造的最大类型空间设施，其规模庞大，技术复杂，可靠性安全性要求高。作为在轨长期载人的设施，既要为航天员提供良好的生活和健康保障，又要充分发挥人的能力优势。空间站投入很大，如何保证其经济性也是空间站可持续发展的重大挑战。

 

 

我国空间站核心舱已经顺利发射入轨6个多月，完成了接纳第一个航天员乘组3个月的驻留访问，并对建造空间站的关键技术进行了在轨验证。

 

 

我简单介绍一下我国空间站的几个主要关键技术突破和创新。

 

 

一是物化再生生保技术，就是利用物理和化学的方法收集、处理航天员生活产生的水（通过冷凝获得）、尿、二氧化碳等，从中获得纯净水、氧气，实现资源的再生循环，从而大幅降低地面补给需求。我们这个系统一次成功是非常值得骄傲的，因为国际空间站建造时，美国也因为技术风险很大，不得不依靠有过“和平号”空间站15年实践经验的俄罗斯为其研制核心舱，包括再生生保系统。我们的物资闭合度达到80%，这也是一个很先进的水平。

 

 

二是空间机械臂技术。机械臂在空间站的建造、航天员出舱活动中扮演着非常关键的作用，是衡量一个航天大国在轨建造大型空间设施能力的一个重要标志。国际空间站机械臂由加拿大研制，历经了航天飞机到国际空间站的长期改进完善，才有目前的能力。我国空间站机械臂具有7个自由度，通过在轨爬行方式可在空间站不同舱段运动，并覆盖所有舱外操作区域，其自动化水平、承载能力、活动空间和操作精度都达到了国际一流水平。后续我们还将随“问天”实验舱上行另外一个可以完成更加精细操作能力的机械臂，这两个机械臂还可以组合起来完成更大范围的操作，这又将是一个创新的设计。

 

 

三是能源技术。我国空间站的太阳能发供电能力，从功率/全站重量比看，远高于国际空间站，这将为空间站稳定运行、发挥更大效益提供坚实保证。空间站电源研制了光电转换效率达30%多的太阳能电池，大型柔性可展开、收拢的太阳能电池阵，双轴定向装置等，这些技术的突破，既解决了空间站的急需，也为航天器技术发展和能力提升提供了有力支撑。我们还研制了大功率的电推进器，其比冲比空间化学推进器高5倍，可以用于抵消轨道上虽然稀薄但仍然是造成轨道衰减主要原因的大气阻力，从而显著降低推进剂补给需求，节省运行消耗。在空间站上应用电推进技术也是我国的首创。

 

 

四是出舱活动技术。神舟七号我们进行了第一次出舱，这次出舱只是解决了“出得去”的问题，持续时间不长。空间站的出舱活动是空间站建造、升级、扩展、维修的关键技术，我们研制了新一代舱外服，全面提高了其保障航天员出舱的能力，神舟十二号乘组第一次出舱就在舱外工作了7个多小时，这完全可与国际空间站出舱活动时间相媲美。从实际飞行看，我们的舱外服一次出舱的保障能力还有较大余量。

 

 

五是信息技术。我们充分发挥了后发优势，空间站的信息网络、天地互联互通能力，明显优于国际空间站的水平。

 

 

“建站为应用”，这是我国载人航天“三步走”一开始就树立的发展理念，我国空间站将有空间生命、生物、材料、基础物理、天文、流体和燃烧、环境等多学科的先进实验设施，这些设施将为多个领域的科学家利用太空独特的微重力等环境，开展科学前沿研究，提供有力的支持。期望委员们积极关注、参与，我们共同努力推动空间科学、空间技术、空间应用的全面发展，为航天强国建设作贡献。

 

 

作者：周建平

 

 

来源：《 人民政协报 》 （ 2021年12月02日 第 07 版）