國際空間站最最最重度拖延症模組——科學號多功能艙終於飛向太空,不僅去除俄航天多年心病,更將大大提升俄羅斯利用國際空間站的拓展能力。
這也是繼2008年日本希望號艙之後國際空間站即將迎來的最大模組,也是2010年以來俄羅斯發射的第一個空間站模組,還是2016年以來國際空間站迎來的首個艙段。
●發射速覽
任務名稱:MLM Nauka(科學號多功能實驗艙)
發射時間:拜科努爾時間7月21日19:58:25/北京時間7月21日22:58:25
發射地點:哈薩克拜科努爾航天發射場200/39號發射位
運載火箭:質子號M型火箭
有效載荷:Nauka科學號艙+ERA歐洲機械臂
載荷質量:23噸
部署軌道:195公里
執行軌道:418×422公里×51.6° ISS
●主要看點
①國際空間站最重度拖延症艙段,推遲長達14年終於發射
②2008年日本希望號實驗艙之後,國際空間站即將迎來最大模組
④2016年之後國際空間站即將迎來首個艙段
⑤俄羅斯質子號M型火箭今年首次發射
⑥整整執行20年的碼頭號對接艙即將脫軌再入
●發射過程
拜科努爾當地時間7月21日19:58:25(北京時間7月21日22:58:25),即T+0時間點,位於哈薩克拜科努爾航天發射場200/39號發射位(該發射位曾發射過和平號空間站核心艙),一枚質子號M型火箭發射升空,搭載著俄羅斯近年來最大重器——科學號多功能艙飛向國際空間站。這是質子M型火箭今年首次發射,也是該款火箭總計第112次發射。
T+2分8秒,質子M型火箭第一級燃燒121秒後,與第二級分離。
T+5分31秒,17米高的二級火箭在持續燃燒211秒後,與第三級分離。
T+5分47秒,17.9米長的整流罩展開分離,隨即拋棄。
T+9分28秒,持續燃燒258秒的第三級(上面級)與科學號艙分離,20多噸重的科學號多功能艙進入195公里部署軌道,開始追逐國際空間站。
經過8天緩慢爬升、4次變軌後,預計北京時間7月29日21:26左右,與星辰號服務艙地球埠對接,這也是碼頭號7月23日脫軌後騰出來的對介面。
在軌執行整整20年的Pirs碼頭號對接艙,計劃於北京時間7月23日21:17左右脫離國際空間站,之後重返大氣層燒蝕銷燬,這將是國際空間站第一個脫軌再入的重要元件。
●質子號M火箭(Proton-M)
質子號M型火箭,是蘇聯時代質子火箭的繼任者、升級版。屬於一款多用途大型運載火箭,三/四級模式,均採用毒發推進劑N2O4/UDMH,LEO運力23噸,GTO運力6.9噸,GSO運力3.25噸,目前全球火箭運力排名第5(重鷹、德爾塔4重型、長五、安加拉A5之後)。發射價為6500萬美元。
質子號系列火箭一直由赫魯尼切夫國家航天科研生產中心開發製造,幾十年來已有多種款型發射多達400多次。質子號M型火箭最早於2001年4月7日首次發射,截至目前總計發射112次,成功發射101次,失敗9次。搭載過知名載荷包括格洛納斯衛星、歐俄ExoMars探索火星生命微量氣體探測器,以及這次科學號多功能艙。
●科學號艙(Nauka)
該模組/艙段既將是國際空間站最新成員,也是國際空間站最重度的拖延症患者。最初計劃2007年發射科學號,但由於預算短缺、俄航天計劃削減以及各種技術問題,導致推遲14年之久。
Nauka俄語為「科學」,因此譯作科學號艙。該模組長13米,直徑4.5米,加上兩個12米長的太陽能翼,總寬度30米。擁有80立方米加壓空間,設有宇航員臥室、廚房、空氣與淨水系統,以及一個廁所,同時能為6人提供氧氣,可支援俄羅斯ISS宇航員新增3人。
科學號屬於多功能艙,可用於各種任務。配有一套獨立的推進系統,能夠自動與國際空間站對接。擁有跨度達24米的太陽能翼,可產生2.5千瓦的功率。這不僅為俄羅斯艙段提供更多的太陽能,還可以減少對國際空間站太陽能的依賴。
科學號還是俄羅斯最大的實驗艙。未來會有很多令人興奮的太空實驗,涉及空間技術、空間生物學/生理學、空間材料科學、宇宙射線物理學、空間探測等。
●歐洲機械臂(ERA)
科學號還配備一個神臂:ERA歐洲機械臂。具有人體手臂的一些特徵:肩膀、肘部、手腕。自帶七個旋轉關節,擁有更大的靈活性。ERA屬於完全可程式設計的太空機器人,可以從國際空間站內外實時控制或者預先程式設計。這個11米長的太空機器人可用於各種任務。比如,能夠把裝置從氣閘轉移到國際空間站艙外,能夠移動多達8噸的有效載荷。可運送宇航員進行艙外任務,也可以自主工作,配備4臺紅外攝像機,用於檢查國際空間站艙外狀況。
這個聰明靈動的太空機器人,由空中客車、荷蘭航天局為歐洲航天局(歐空局)設計建造的。我們知道,國際空間站已有兩個智慧機械臂:Canadarm2(加拿大臂)和JEMRMS(日本實驗艙遠端機械手系統),但無法應用在俄羅斯艙段,根本無法伸出援手。ERA是雙語機器人,操作介面支援俄語和英語。ERA歐洲機械臂將以科學號為主場,未來大顯身手。