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“天宫二号”发射成功 将做哪些“高大上”太空实验
9月15日22时04分，搭载着天宫二号空间实验室的长征二号F T2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约575秒后，天宫二号与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。制图司婉靖怎么上天“天宫二号”空间实验室采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4米，舱体最大直径3.35米，起飞质量8.6吨，设计在轨寿命2年。“天宫二号”由长征二号F T2火箭在酒泉卫星发射中心发射。“天宫二号”空间实验室，起飞后约10分钟器箭分离，进入近地点200公里、远地点350公里的初始轨道，之后变轨进入高度约393公里的轨道，进行在轨测试。10月中旬，神舟十一号载人飞船也在这里发射，入轨后与“天宫二号”在高度为393公里的近圆对接轨道交会对接构成组合体，航天员进入“天宫二号”，开展空间科学实验和技术试验。天舟一号货运飞船在文昌发射场发射，与“天宫二号”交会对接构成组合体，进行推进剂补加试验等。有啥任务据中国载人航天工程新闻发言人武平介绍，发射天宫二号空间实验室，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。天宫二号要做哪些实验？中国载人航天工程办公室副主任武平介绍，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。天宫一号的主要目标是验证交会对接技术，而天宫二号则将开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验以及航天医学实验，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。这其中，空间冷原子钟实验、伽玛暴偏振探测、空地量子密钥分配试验是天宫二号14个应用和试验项目中的3个重点项目。中国离建空间站还有多远？空间站建设是我国载人航天工程战略的第三步，计划于2020年左右建成，2022年全面运行。朱枞鹏表示，空间站是多舱段的飞行器，每舱段的重量可达20吨，有多个交会对接口，能实现多飞行器同时对接，所以未来空间站的“块头”将比天宫二号大很多，将长期在轨运行十几年，航天员在空间站驻留可能达到一年以上。空间站建设涉及航天员长期驻留、微重力环境下舱内外设备维修、推进剂补充加注等一系列关键技术支持，需要通过先期试验来掌握。成都技术为天宫二号升空保驾护航运载火箭的“眼睛”成都造天宫二号空间实验室定于中秋之夜成功发射。9月15日，华西都市报记者从位于成都的中国电子科技集团公司第十研究所了解到，十所参试设备主要应用在运载火箭和发射场两大系统中，其中承研的逃逸指令接收机、T0控制台等关键设备都是“成都造”。运载火箭从点火到上升，每一步都至关紧要。中国电科十所副总工程师柴霖告诉记者，十所承研参试的外测安全分系统有双频测速应答机、脉冲相参应答机，就是安装在运载火箭二级箱间段。具体来说，两台应答机负责运载火箭实时航迹测量并判定飞行是否正常，承担着运载火箭“眼睛”的功能。航天发射就像打仗一样，指挥员总是要求大家“对表”，确定一个统一的时间，大家就可以同步行动。柴霖说，十所承研参试的“时统设备”部署在发射中心、航天飞控中心、中继卫星控管中心、卫星测控中心及各测控站、测量船上。其中，“时统设备”就起到“对表”的作用，为整个航天系统中各种用户设备提供标准时间信号和标准频率信号，使分散在各地的用户设备在统一的时间基准下同步工作，3000年误差不超过1秒。“时统设备”参与天二的发射、入轨、对接、在轨运行和飞船返回等全任务过程。华西都市报记者张想玲与神舟十一号太空相见比子弹速度快8倍 须无误对接在浩渺的天际划过一条长长的轨道，“天宫二号”和神舟十一号将在距离地球393公里的太空如约相见。太空中，两个比子弹速度还要快8倍的空中飞行器安全可靠无误差地对接在一起，靠的是什么“秘密武器”？准太空之眼如果说“天宫二号”和神舟十一号的这场“太空之约”是谁牵线搭桥的话，那非微波雷达莫属。几百公里之外，它担当红娘牵起红线，就像是实现两个航天器在外太空交会对接的“眼睛”。这双“眼睛”有多厉害？经它一看，上至北京五环一整圈，下至一张桌子的长度，在如此之大的跨度中，它的测距精确程度可以达到一把尺长，测角精度相当于人眼测试视力时，相邻两行之间的角度，而速度测量的误差基本小于一只蚂蚁的爬行速度。稳精准一牵两个飞行器在太空中要经过几十万公里的追逐，才能完成最后“穿针引线”般的精准“牵手”，中间任何一点“跑偏”都不行。这套装置就是载人运输飞船交会对接阶段的专用测量装置，用于调整姿势，控制姿势，帮助飞行器在外太空还保持着平稳的“姿态”。康太空家园这次神舟十一号飞船将乘载两名航天员和“天宫二号”完成对接，并在太空驻留30天，这也将达到我国航天史上最长驻留时间。这30天谁来保障航天员的健康？不用担心，由数种产品组成的微型“太空医院”实现了对航天员各项体征的适时“体检”：航天员心跳、体温是多少？航天员心理状况如何？“电子小护士”会把相关指标发送到地面，由专家适时进行心理干预；航天员的肌肉疲劳，“电子小护士”还能来按摩。要是我们的航天员在太空上想念家乡美食了怎么办？一个迷你“太空厨房”为航天员呈上热气腾腾的“鱼香肉丝、宫保鸡丁”等中式佳肴。而航天服温控调节装置就像是“太空空调”，确保航天员能舒适地生活在太空骤冷骤热的环境。安平安回家从火箭点火到船箭分离，虽然只有短短几分钟，但这是航天员进入太空的第一步，也是危险性较大的一个环节。好在有逃逸指令接收机这个飞行员的“降落伞”，一旦发生危险，3秒钟内将航天员连人带船“拽”离火箭，到达1.5公里外的安全地点。航天员着陆返回阶段，通过一套γ高度控制装置精准探测出返回舱距地面的高度，然后启动反推发动机，使“神十一”落地时的冲击力控制在安全限度内，确保飞船返回舱平稳着陆。天宫生活是种啥体验？衣不久之后，两名航天员将以地球“来客”的身份造访此前以无人状态来到太空的天宫二号。在接下来的30天里，“天宫二号”如何保障航天员的衣食住行？中国航天科技集团公司第五研究院“天宫二号”总设计师朱枞鹏对此进行解读。“天宫二号”为航天员准备了外部绣有祥云图案的睡袋。睡袋的材料采用了特殊材料，具有抗阻燃、防静电、松紧可调、重量轻等特点。此外，天宫二号还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动服、运动袜等。考虑到太空工作的特殊需求，这些衣服设计都比较特别，有的衣服装有电缆，有的口袋用于放置辐射测试仪等。食由于航天员会在“天宫二号”发射1个月之后前往，为了保障食物的新鲜，天宫二号没有为航天员提前准备食物，而是由神舟十一号飞船来搭载。不过，天宫二号为航天员准备了可以长时间储藏的饮用水和氧气。并且，饮用水里面添加了负离子，让航天员可以喝到更纯净的水。住按照医学指标，“天宫二号”为航天员设置了舒适的环境，温度控制在19到23℃，湿度为50%左右。氧气浓度与地面一致。同时，对舱内的有害气体、微生物进行过滤、清除，保证舱内空气清新。此外，“天宫二号”为航天员准备了大小便收集袋，收集袋采用负压技术，能够避免异味散出。行“天宫二号”安装了太空锻炼器材，包括特殊的跑步机用于全身锻炼；健身自行车用于锻炼下肢肌肉、以及拉力器用于锻炼肩部和背部肌肉。值得一提的是，为了解决在失重状态下如何跑步的问题，设计人员在跑步机上配备了一根有弹性的橡皮带，当航天员站在跑步机上时，把橡皮带背着肩上，可以防止人在运动过程中漂浮起来。本版稿件除署名外均据新华社
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　　原标题：天宫二号行将发射 要进行哪些太空实验?
　　据新华网9月12日报导，天宫二号将于9月15日至20日择机在酒泉卫星发射基地发射。行将发射的天宫二号，是中国载人航天工程中第一个真实的 空间实验室。据了解，如今火箭和天宫二号技能状况现已断定，火箭开端进入加注前准备。整个发射体系将进行全区合练，演练规模将会扩大到全国，各地航天测控 站都会参加进来，对一切使命状况进行承认。
　　材料图：9月9日，履行天宫二号飞翔使命的运载火箭垂直转运至酒泉卫星发射基地载人航天发射场发射区，方案9月15日至20日择机发射。
　　&天宫二号&组织了地球科学观测及使用、空间科学实验及勘探、使用新技能等范畴的十余项高精尖的使命，这些实验有的是在探究世界最深处的奥妙， 有的是协助咱们非常好的知道海洋和大气，有的甚至是在处理将来星际游览时食物的疑问。中国科学家将在其间展开十余项高精尖的实验使命，是载人航天每次使命中 使用项目最多的一次。
　　天宫二号发射完结后，会由神舟十一号飞船将航天员送入太空，然后它将跟天宫二号交会对接，之后航天员进入天宫二号，开端一系列的科学实验作业。
　　中国航天科技集团五院天宫二号空间实验 室总设计师朱枞鹏在承受媒体采访时介绍说，天宫二号主要有三大使命：&天宫二号是中国第一个空间实验室，它完结的使命主要是中期驻留，航天员乘神舟十一号 飞船交会对接，在天宫二号作业和日子30天，这是一个中期驻留的使命。第二个下一年要跟货运飞船对接，进行推进剂在轨补加，第三个是为往后空间站进行一些技 术实验，包含修理性一些有关的实验。&
　　咱们或许还记得电影《火星救援》中，主人公孤身一人战胜重重困难，经过在火星基地种植土豆来生计，最终重回地球。
　　当前，人类太空探究的边境不断拓展，从近地轨迹到深空勘探，从树立月球基地到火星生计。所谓&兵马未动，粮草先行&。人类要飞出地球、星际游览、移民外星球，首要使命是处理食物自给、氧气和循环水等疑问。
　　地球上的绿色植物是不是能够在太空环境中正常成长，然后为人类供应食物和氧气的来历?尽管如今在空间现已进行了多次植物成长实验，但要在太空条件下成功地完成粮食与蔬菜的生产，还需要处理包含微重力在内的极端环境因子对植物成长发育影响等许多疑问。
　　这次天宫二号空间实验室中行将进行的高级植物培育实验，即是要研讨这个疑问。
　　&植物航天员&&水稻和拟南芥
　　中国人习气吃大米，所以咱们了解的水稻和另一种不一样成长特性的高级植物拟南芥就走运当选为&植物航天员&，将搭载天宫二号进行一次不一般的太空之旅。
　　材料图：左图为拟南芥，右图为水稻
　　天宫二号搭载的高级植物培育箱，是一个微缩版太空温室，它身负重任，将展开中国初次为期6个月的植物&从种子到种子&全生命周期培育。科学家将能够直接调查不一样植物的种子在太空中的萌生、成长、开花和结籽，然后非常好地了解和掌握将来太空农业开展的也许。
　　资料图：高级植物培育箱，分为在轨单元和回来单元，在轨单元可供应两个拟南芥培育单元和两个水稻培育单元，别离为一个长日照和一个短日照培育条件(如右侧植物培育暗示图)，回来单元用于培育拟南芥。高级植物培育箱(左图)，分为在轨单元和回来单元，在轨单元可供应两个拟南芥培育单元和两个水稻培育单元，别离为一个长日照和一个短日照培育条件(如右侧植物培育暗示图)，回来单元用于培育拟南芥。
　　实验怎么进行?
　　植物学家在地上精心选择的水稻和拟南芥种子将在休眠状况下乘坐在舒服温暖的&保暖箱&中跟着天宫二号进入轨迹。科学家们将在地上遥控指挥，发动实验进程，种子开端萌生。
　　在这今后的一段时间内，培育箱经过温度、湿度、光照、养分供应调理等功能为种子的成长发育供应环境保证。估计1&2个月今后，假如成长顺畅，植物便可进入抽苔(穗)开花期间。
　　高级植物培育箱可完成植物成长发育全进程实时监测。相机等丈量部件将进行&全程直播&，记录图画、温度变化等数据，下传到地上供植物学家展开比对剖析。
　　长日照植物拟南芥成长周期暗示图(左图)以及不一样成长发育期间拟南芥植物图片(右图)。长日照植物拟南芥成长周期暗示图(左图)以及不一样成长发育期间拟南芥植物图片(右图)。
　　短日照植物水稻成长周期暗示图(左图)以及开花期的水稻(中图)。天宫二号空间实验室中培育的水稻种类为矮化水稻突变体(d18h)，成熟期水稻株高在 15-20厘米(该矮化水稻由中国水稻研讨所钱前研讨员供应)。右图为矮化水稻与正常株高水稻(zh11)在幼苗期的对比。短日照植物水稻成长周期暗示图 (左图)以及开花期的水稻(中图)。天宫二号空间实验室中培育的水稻种类为矮化水稻突变体(d18h)，成熟期水稻株高在15-20厘米(该矮化水稻由中国水稻研讨所钱前研讨员供应)。右图为矮化水稻与正常株高水稻(zh11)在幼苗期的对比。
　　太空温室有什么奇特?
　　太空温室中，成长盒是植物成长的空间，由通明材料制成，光源从顶部照射，相机从旁边面拍照成像。在成长盒上贴有透气膜，用来保证植物与温室内有必定的气体交换，而液态水不会从透气膜中逸出，以此来保证植物成长进程中所需的水分。
　　在空间微重力环境下，植物成长进程中因蒸腾作用发生的水汽无法凝聚回归到土壤，而是附着于成长盒的旁边面，还影响成像。为了处理这个疑问，科学家们经过增 加冷凝区的设计，使水汽从头冷凝并导入土壤盒内，完成了太空密闭环境下水的有用循环，提高了水的利用率，也避免了水汽也许发生的不良影响，真是高效又安全。
　　矮化水稻(d18h)在高级植物培育箱中成长进程实时图画。图画记录了从种子萌生到成长26天的水稻。矮化水稻(d18h)在高级植物培育箱中成长进程实时图画。图画记录了从种子萌生到成长26天的水稻。
　　为基因信息装置&追踪器&
　　植物学家预先用转基因技能给拟南芥的开花基因用绿色荧光蛋白基因符号。培育箱装置了一台微型荧光相机，并集成一个LED荧光激发光源。拟南芥开花基因一旦表达，就会被LED光源激宣布绿色荧光。荧光相机便能够捕捉到荧光信号，并下传信息。
　　a 和b别离为可见光和荧光相机对同一培育盒中拟南芥植物的成像。c暗示了培育盒中不一样的拟南芥植株，WT为没有绿色荧光蛋白基因符号的一般拟南芥，FTPro::GFP为富含绿色荧光蛋白的转基因拟南芥。a和b别离为可见光和荧光相机对同一培育盒中拟南芥植物的成像。c暗示了培育盒中不一样的拟南芥植株，WT为没有绿色荧光蛋白基因符号的一般拟南芥，FTPro::GFP为富含绿色荧光蛋白的转基因拟南芥。
　　航天员也将参加实验哦
　　咱们的航天员将在天宫二号空间实验室中初次进行有些拟南芥实验样品收回。空间培育的拟南芥实验样品将随回来单元回来地上供后续研讨剖析，为了解空间微重力条件下高级植物种子发育与养分贮藏供应第一手材料。
　　将来展望
　　人类登上月球已曩昔40多年，如今重返月球和登入火星的愿望席卷全球。一些科学家不但制作了月球基地和火星基地的规划，并且现已完结选址。
　　怎么树立以绿色高级植物为根底的空间密闭生态循环体系，为航天员长时间的空间日子供应补给?这是一个浩大的综合工程。中国在航天和空间范畴的开展，为空间生命科学研讨供应了史无前例的时机。
　　加强太空环境中植物成长发育研讨，打破空间生命生态保证体系的技能瓶颈，构建人类地外长时间生计的新天地，人类跨过天疆的愿望必定会在不远的将来变成现实。
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天宫二号9月发射 将进行全球首次空地量子密钥试验
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15:11:56 & & &
7月10日，来自中国载人航天工程办公室的消息称，天宫二号空间实验室已于昨日安全运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场，即将开展发射场总装和测试工作。据国际在线消息援引中国载人航天工程办公室消息，天宫二号空间实验室按流程完成了出厂前所有研制工作，日从北京启程，经铁路运输，于9日安全运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场。天宫二号空间实验室装载全球首台空间冷原子钟、全球首次空地量子密钥分配试验等14项空间应用载荷。“天宫二号”空间站示意图全球首台空间冷原子钟据新华网3月报道，中国载人航天工程总设计师周建平此前介绍，天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟升空，利用太空微重力条件，稳定度将高达10的负16次方。超高精度的原子钟，是卫星导航等领域的关键核心技术。卫星导航的基本原理是，精确测量微波信号从卫星到达目标所用的时间，可得卫星和目标之间的准确距离。因此，测量时间的精度，直接影响定位准确度。常温下，原子都有大约每秒几百米的热运动，导致原子和电磁波作用时间短，影响原子钟的精度。目前GPS和北斗上使用的原子钟，精度仅到纳秒（10的负9次方秒）级，故民用GPS的导航精度在十几米左右。美籍华人朱棣文，1997年以激光冷却原子技术获诺贝尔物理学奖；日，当选为中国科学院外籍院士 ；2008年12月，担任美国能源部长。上世纪九十年代，美籍华人朱棣文发明了激光冷却原子的技术，可以用几束激光把原子团冷却到绝对零度附近，也就是让原子几乎一动不动。当把这种冷却后的原子放进微波场的时候，原子与微波的作用时间大大加长，使得原子钟的精度显著提高。这就是达到皮秒（10的负12次方秒）量级的“冷原子钟”。但是，原子团在进入微波场后，由于重力作用，速度很快会变大，从而对冷原子钟的精确度产生影响。因此，在太空无重力或微重力环境下的“空间冷原子钟”，理论上应当更为精确，这也是天宫二号搭载“空间冷原子钟”的意义所在。“空间冷原子钟”试验若成功，或将使“北斗导航”的精度达到厘米级。空地量子密钥分发试验据《钱江晚报》今年6月报道，今年7月，我国将发射世界首颗量子科学实验卫星，并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。今年9月，量子通信的核心环节：密钥（加密、解密的钥匙）传输实验，将搭乘天宫二号空间实验室，上天展开实验。这意味着，世界上首封绝对不会被截、被破、被复制的密信，将要诞生。5月25日，在中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心内的量子模拟实验室，工作人员正在调试超冷原子光晶格平台的激光伺服系统。该平台可以人工操纵冷原子的量子状态，从而模拟一些难以操纵的、复杂物理系统的机制。传统的通信加密和传输安全，都是依赖于复杂的算法，既建立在现有计算机计算能力不足的基础上。然而，全球都在加紧研发的量子计算机，将能够将以往计算上百亿年的计算量，在大约1分钟内完成。可以说，在量子计算机面前，任何基于算法的加密都是没有意义的。然而，量子通信技术，却因光量子的物理特性，决定了这种传输方式的绝对安全。首先，单光子不可被分割、测量。如果在天上的光子射向地面的过程中被劫持，那么地面上就一定无法再接受到这粒光量子了，这会让接收方及时警惕情报已被盗。其次，量子态不可复制。处于量子态的粒子，一旦被复制，原来的粒子也就毁了。这保证了信息不可被窃听。因此，量子通信方式，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，可从根本上、永久性解决信息安全问题。另据新华社解读，在卫星成功进行多项实验后，天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行。量子卫星首席科学家、中国科学技术大学教授潘建伟透露，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程，预计今年下半年交付。这一工程将构建千公里级高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。结合量子卫星和京沪干线，将初步构建我国天地一体化的广域量子通信体系。据了解，我国还将陆续发射多颗量子卫星，力争在2030年前后率先建成全球化的广域量子保密通信网络。5月25日，在中国科学院上海微小卫星工程中心，量子科学实验卫星总设计师朱振才（左）与副总工程师周依林在量子卫星旁合影留念。天宫二号空间实验室是在天宫一号备份目标飞行器基础上改进研制而成，采用实验舱和资源舱两舱构型，为满足推进剂补加验证试验需要，对推进分系统进行 了适应性改造；为满足中期驻留需要，对载人宜居环境做了重大改善，具备支持2名航天员在轨工作、生活30天的能力，设计在轨寿命2年。天宫二号空间实验室的主要任务是：接受载人飞船和货运飞船访问，考核验证航天员中期驻留、推进剂补加等空间站工程相关关键技术，并开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术试验，以及在轨维修试验和空间站技术验证试验。目前，酒泉发射场设施设备状态良好，各项准备工作正按计划有序进行。发射天宫二号空间实验室的长征二号FT2火箭，以及发射神舟十一号载人飞船的长征二号F遥十一火箭，将于8月上旬运往酒泉卫星发射中心。神舟十一号载人飞船已完成出厂测试，执行任务的航天员乘组已完成定选，正在进行任务强化训练。按计划，天宫二号空间实验室将于2016年9月中旬发射，之后开展在轨测试并建立自主运行模式，做好迎接神舟十一号载人飞船访问的准备。
(责任编辑：苏鹏宇)
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天宫二号将发射 要进行哪些太空试验？
　　航天员也将参与实验哦
　　我们的航天员将在天宫二号空间实验室中首次进行部分拟南芥实验样品回收。空间培养的拟南芥实验样品将随返回单元返回地面供后续研究分析，为了解空间微重力条件下高等植物种子发育与营养贮藏提供第一手材料。
　　人类登上月球已过去40多年，现在重返月球和登陆火星的梦想席卷全球。一些科学家不但绘制了月球基地和火星基地的蓝图，而且已经完成选址。
　　如何建立以绿色高等植物为基础的空间密闭生态循环系统，为航天员长期的空间生活提供补给？这是一个浩大的综合工程。我国在航天和空间领域的发展，为空间生命科学研究提供了前所未有的机会。
　　加强太空环境中植物生长发育研究，突破空间生命生态保障系统的技术瓶颈，构建人类地外长期生存的新天地，人类跨越天疆的梦想一定会在不远的将来成为现实。
　　延伸阅读：《天宫二号伴随卫星超强的变轨能力 可地面手动操控》
责任编辑：李新会
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