200年后回望天宫
今天,神舟十一号上的两位航天员告别了天宫,即将结束在太空长达30多天的工作生活,返回地面。为了更好地了解“天宫二号“”这个对于中国载人航天工程意义重大的航天器,我们央视新闻频道专门携手著名科幻作家刘慈欣打造了科幻虚拟系列节目《中国空间站故事》。接下来,让我们借助最先进的虚拟技术,穿越时空,从距今两个世纪以后的2216年,那个人类太空技术已经高度发达的年代,再看已经成为太空文物的天宫二号,那将是一种什么样的神奇感受。
2216年,近地轨道,太空工作艇考古专用型GA-0259
检测到前方人造航天器。同位素法判断时间200年以上。
工作艇降至第一宇宙速度,系统,开始对目标进行扫描,准备开始考古流程。
收到,开始扫描。系统检索确认,目标航天器是由中国制造的首个空间实验室,天宫二号,具备轨道对接机构,可以操作开舱。
进入对接程序,调整气压。
对接完成,气压调整完毕。欢迎进入中国首座空间实验室,天宫二号。这型航天器上没有产生人工重力的装置,请按照失重状态移动,工作艇失重环境已经切换完成。
收到!把数据传到头盔里来,我们要探索前辈航天人的杰作了。
根据资料,天宫二号是中国从20世纪90年代开始执行的载人航天工程中,第二阶段的关键航天器。它当时运行的轨道距离地面有接近400公里,但是后来由于完成了推进剂补加,进入了更高轨道,因此出现在了这里。这也是当时中国最早能够实现太空燃料补加的航天器,具有里程碑式的意义。
不过感觉空间有点小啊。
扫描确认内舱空间有15立方米。在2个世纪前,这是中国人建造过的最大太空空间,足够3位航天员生活工作。
好的,看看还有什么其他的东西。储物箱。(打开航天员储物箱,拿起一管食物)
这是牙膏么?
系统检索,这是早期的太空宇航餐!受限于当时的航天技术,航天器无法产生人工重力,太空中吃到的所有食物都会由于低重力环境漂浮起来,因此做成了这种由地面上的菜品经过混合而成的膏状食物,里面富含人体所需要的维生素和矿物质。但是没有过多脂肪和蛋白质。
当时宇航员吃个饭这么麻烦。这是......自行车?
这是早期的人体机能维持器械,当时宇航员长期生活在低重力环境中,肌肉强度会下降,骨骼密度也会逐渐降低。而现在人工模拟重力技术已经在各型航天器普遍应用了。
在这么有限的空间内,很难想象当时的技术能够进行什么样的简单实验。
事实上,天宫二号是中国第一座空间实验室,当时的大量实验都是受到世界范围内的关注的。系统已经检索到相关空间实验资料,今天广泛使用的量子高密级通讯系统,自循环空间站里的太空水稻、超级拟南芥等历史最悠久的太空作物,都是在这间空间实验室里第一次进行实验。
真了不起!有没有什么可以完整保存下来的部件?我们可以直接带回世界太空博物馆了!今天的空间城市上使用的技术,都可以追溯到这个只有几吨重的航天器上!
根据资料,右侧舱壁上的那个黑色盒子,是当时用于水稻和拟南芥培养的组件,另外您可以在这里找到当时研发的冷原子钟,它的内部温度只有5μ开尔文,即使放到今天也是非常高的水准。
冷原子钟装置是稳定态,没准今天还在工作!我要把它带回航天历史研究院,教授一定非常激动!系统,我们准备返航。不过好遗憾,真想拿点自己的纪念品,哎,帘子后面是什么?
这是当时天宫二号乘组的睡眠区,你看到的是用魔术扣固定在舱壁上的太空睡袋。当时的航天员钻到里面之后,即使在睡眠中,也不会飞到别处。
哇,这可是经典设计,现在找不到的!这是非装置类的太空文物,我可以自己保存下来。系统,为我们的天宫二号标定4维时空坐标,方便今后文物局调查和回收。
坐标记录完成。随身机器人放置文物完毕。可以撤离。
回去啦!我的空间站建立历史论文又有了新的题材!
2216:欢迎来到空间城市!
对于太空考古而言,为中国后续建设空间站奠定重要基础的天宫二号肯定具有特别的意义。而今天我们在天宫二号上进行的工程技术、生态循环和科学实验探索,在未来也会不断地扩大规模。想象一下,如果在2个世纪之后的2216年,我们拥有了规模更大、功能更强的空间城市,那里会是一番怎样的情景呢?别急,接下来我们继续借助最先进的虚拟技术,跟随一批新入职的航天员,去感受下这个未来的太空城市。
地球近地轨道太空空间,飞船排队进入空间站
【电子广播】这里是近地环绕空间城市,欢迎来到中国工作区,请遵守国际宇航交通法规,排队进入入口。
飞船舱内
宇航员A:各位,这里就是世界上所有航天国家联合,历经1个世纪建立起来的第一座半永久空间城市,我是中国区人力资源部招聘组专员,现在我们距离地面2000公里的高度上,也是近地轨道的最远端,所以所有的人造地球卫星,都在我们的下方运行。
宇航员B:真的是非常宏伟的工程啊,当时是多个国家连续发射空间站的核心舱,然后在轨道上先完成小部分的对接,然后再完成大部段的对接。
宇航员A:是的,在建立初期,这里只有各国专职航天员完成工作,但是随着工作量增加与太空模拟重力的解决,空间城市逐渐引入了如同你们一样的工程师、医生、科学家等不同职业,经过培训之后就可以胜任太空工作了。
通行通道入口处
宇航员A:欢迎大家来到世界空间城市中国工作区!今天我将带你们认识未来你们要供职的地方(出发)我们现在着陆的区域,就是中国工作区的对接停泊区。
宇航员B:这里的重力模拟感觉很棒!和地面上完全一样啊。
宇航员A:在太空中,我们已经离不开重力模拟器的帮助,但有的区域根据需要仍然要在失重的条件下工作的,这个等下我们就能看到。
接下来的区域叫做工程资源区,我们从地球送来的集装箱装卸码头、工程飞船、维修机器人、核能电力模块等,都是在这个区域完成在轨交会对接。
宇航员B:哇,那是全球最为先进的航天级工程机械设备,最新型的太空作业机械臂!想要建设空间城市这样的半永久太空设施,必须要保持维护保养,我应聘的就是这里的工程师。我们之前在学校实习的时候就去参观过航天级工程车的制造公司,为了保证在轨作业,上面所有的大部件都是模块化,据说现在这种设计已经应用在家庭飞机上。
宇航员C:航天民用转化的效应的确很普遍,据说在21世纪初,美国NASA就曾经根据计算,认定航天产业投入产出比能达到1:10,现在看这个数字还是太保守了,仅仅工业领域的辐射都远远超过预期。
宇航员A:这里是空间城市除了电力之外最重要的资源,食物和氧气的生产区域——生物培养区,这也是你们能看到的第一个在城市内专门设置了低重力环境的区域。
宇航员B:有重力工作起来不是很方便么?为什么还要有失重的区域呢?
宇航员A:这就要问我们这位女植物学专家了,她未来供职就是在这片区域。
宇航员C:专家可谈不上。我们来到太空做实验,最主要就是利用在地球表面所没有的条件。太空环境中不仅有微重力,还有高能粒子辐射、强磁场、超低温等等,生物在这种环境下,很有可能产生全新的变异,如果我们能研究其中的有利变异,短期内可以培育出新的种子,增高产量、抗病虫害,未来能用于沙漠治理等极端环境的改造,甚至帮助我们进一步了解生命的奥秘。
宇航员B:那我们为什么不全部采用微重力环境呢,这样一来实验的规模也可以更大啊。
宇航员C:因为要种出来啊,不管是空间中用的蔬菜、稻米,还是试验性的育种植物,最终还是要长出来,这些植物同时可以回收排泄物,产生氧气,是空间城市循环中必不可少的一部分。可是既然要种,人类数千年来种植的经验还是基于地表环境的,微重力环境下,连浇水都没法完成,虽然也能完成生长,但很不利于大规模种植,所以种植还是在重力环境下完成更好。
宇航员A:今天中午就带你们尝尝!中国工作区的米饭在空间城市可是非常有名。接下来我们要去整个中国工作区中,价值最高的地方,科学实验区。和生物培养区一样,这里也有微重力环境实验室,目前国内最为先进、当然也是最为昂贵的空间科学设备,都集中在这里了。
宇航员B:中国现在在空间科学方面可是走得很远,这些设备都能做什么啊?
宇航员A:空间城市是近地轨道环设计,这样就可以省去大量的静止轨道卫星,现在有80%的通讯卫星、导航卫星、气象遥感卫星等都直接转化为可拆卸模块,安装在空间城市的近地面,这样就也形成了半永久的空间设施,非常方便,我们现在还正在试验以空间城市为基地,直接释放卫星,这可比地面发射成本低多了!
宇航员C:空间设施越多,我们对地球就越了解,我记得以前要做空间科学试验,为了降低成本,要么做成微小卫星,要么依托其它大型航天器,作为同行的载荷才能上天。
宇航员B:看看现在,你说要做个试验,直接就在空间城市完成了,真是方便!哎,刚刚发激光的设备是什么?
宇航员A:那是量子光通讯机啊,它发射激光是在传输编码之后的光量子,地面接收激光之后才能解读,无法被破译的。这现在是我国的商业加密频道,很抢手呢。
宇航员B:听说了!这项技术好像就是咱们国家2个世纪前开发的,前段时间太空文物局考古所还发现了最早搭载量子通讯设备的天宫二号空间实验室呢!
宇航员A:是啊。咱们看另外一边,这边我们称为远地面,是朝向外太空的,这里的设备大多是天文学仪器,有小型射电望远镜、光学望远镜,这些地面上也有的天文观测设备,还有空间内天文观测专用的X射线谱仪等等。
宇航员B:虽然人类航天技术已经发展了200多年了,但是宇宙空间还是显得太广阔了!
宇航员A:这也就是太空城市的意义。我们要先走出地球,适应空间生活,然后才能去到更遥远的地方。好了,介绍之旅就到这里,接下来你们就要去各个部门报道了,欢迎来到空间城市,迎接你们的新生活吧。
载人航天工程的最终意义,在于拓宽人类生存的空间,探索更加广阔的宇宙。我们特别制作的《中国空间站故事》虚拟科幻短片,还仅仅是对未来太空工作和生活形态的一种想象。事实上,人类载人航天的发展从未停止,今天正在头顶运行的国际空间站,以及我国计划在2020年前后完成建设的中国空间站,都是通过像天宫二号这样的航天任务,一步一个脚印才得以实现。
而离开地球,进入空间,也还只是我们遨游太空的起点。人类未来星辰大海的征途,仍然需要一代代人不断地努力,向着梦想的方向前进。
(央视制作团队 肖振生 崔霞 杨晓波 赵中良 吴建波 张昊)