天宮二號要“出嫁”了! 誰來擔任婚禮攝影師?
引子——
我國首個真正意義上的空間實驗室天宮二號將於今年9月15日至20日擇機發射。中國科學家將在其中開展十余項高精尖的實驗任務,是載人航天歷次任務中應用項目最多的一次。
這些實驗有的是要探索宇宙最深處的奧秘,有的是幫助人們更好地認識海洋和大氣,有的甚至想要解決將來星際旅行時的食物問題……
天宮二號要“出嫁”了!它將與一個多月後進入太空的神舟十一號載人飛船進行在軌交匯對接,就像一場盛大而浪漫的“太空婚禮”。
婚期將近,誰來記錄這對宇宙CP在軌交匯成組合體的精彩瞬間呢?科學家為天宮二號準備了自拍神器,準確説是位專業的攝影師。
這個看起來萌萌的,有點像機器人瓦力的傢夥就是這場“太空婚禮”的專職攝影師,它是我國載人航天的第二顆伴隨衛星,將從天宮二號上在軌釋放。
與天宮二號和神舟十一號的大塊頭相比,這顆伴隨衛星就是個小不點,只有三四十釐米見方,類似常見的印表機的大小。雖然只是顆微納衛星,但它本領強大。
專業攝影,火眼金睛
2008年神舟七號釋放了中國第一顆伴隨衛星,第一次驗證了伴隨飛行的基本原理。然而那時的伴隨衛星上只有一台130萬像素的相機。
這一次,技術有了大幅升級。天宮二號伴隨衛星總師陳宏宇説,伴隨衛星約搭載了2500萬像素的高解析度全畫幅可見光相機、魚眼相機等多個載荷。它能在空間繞飛試驗過程中,以地球為背景,從不同角度拍攝天宮二號與神舟十一號交匯成組合體的盛況。拍攝“太空婚禮”的專業相機都有手動功能,可以由地面統一操作控制。
同時,伴隨衛星搭載的魚眼相機,具備大角度,寬視場的空間觀測能力,能監測空間碎片等對空間站造成潛在危險的空間目標。一雙火眼金睛,發現各種危險。
自由走位,如影隨形
“如果你拍得不夠好,那是因為你靠得不夠近”。作為一位優秀的攝影師,天宮二號的伴隨衛星能靈活走位、可近可遠,有很強的變軌能力。
想像一下,以天宮二號為圓心,分別以最遠500公里,最近1公里為半徑畫出兩個同心圓球,兩個圓球之間,都是伴隨衛星的活動範圍。它可以通過軌道控制,在這個範圍內自由移動。
伴隨衛星的自由變軌靠的是高效液化氣推進,安全性高。星上裝有國産三節砷化鎵太陽能電池、鋰離子蓄電池,用電給液化氣加熱變成高壓氣體後噴出就産生了推力,原理類似于把氣球快速撒氣兒氣球就能躥起來。
在神舟飛船返回、天宮任務結束後,這顆伴隨衛星將進行獨立實驗,比如對地觀測和一些電子器件的搭載驗證。
全方位守護,大有可為
伴隨衛星,可以作為主航天器的安全輔助工具,對主航天器進行工作狀態監測、安全防衛,可以為航天員出艙活動及空間飛行器交匯對接等提供直接的技術支持。
同時可以為主航天器的技術試驗提供支持,並進行多項新技術試驗,拓展空間技術應用,為未來新型航天器編隊飛行技術奠定基礎。
伴隨飛行技術發展還有很多地方可以探索,比如實現和主航天器更近的距離,讓小衛星修復航天器。將來可以嘗試釋放伴隨衛星並回收,通過由航天員更換載荷、充電、加注燃料,實現重復使用。也許以後的航天器上就會一次裝七八個這樣的小衛星,由航天員組裝、打包釋放。
科學家們介紹,未來的伴隨衛星是航天員可以操縱的機器人,搭載VR相機,可以實現更加複雜的空間操作任務。利用伴星和主星,或者釋放多顆伴星組網,可以實現多星協同工作,完成一顆衛星單獨無法實施的應用任務,提高主星應用效率,擴大應用領域,促進空間新技術的發展和應用。