“天宮一號”的云端科技

王令朝

2011年9月29日21時16分3秒，“天宮一號”在酒泉衛星發射中心發射成功，這意味著我國載人航天工程在從“神舟一號”到“天宮一號”的短短１２年時間內，又一次實現了新的突破性戰略跨越。那么，這個充滿神話色彩名字的我國首個空間實驗室“天宮一號”，在它的背后究竟有著怎樣鮮為人知的技術秘密呢？

一雙天地遙控的無形之手

專家指出，一艘合格的航天飛船至少要具備艙段連接和分離、調姿和制動、升力控制、防熱和回收著陸等5項技術，才能完成其最基本的飛行任務，“天宮一號”空間實驗室則更要擔負與后續發射“神舟八號”無人飛船自動對接的試驗任務，這種無人交會自動對接也是空間站最基本、最關鍵、最復雜的技術要求。然而，人們在地面上究竟如何才能實施對“天宮一號”進行一系列精準、復雜的控制操縱呢？答案只有一個，那就是依靠無線電波的宇宙通信。也就是說，人們通過無線電波信號的這雙無形之手，把控制操縱“天宮一號”與“神舟八號”無人飛船自動對接的所有指令精準地發送給它們，以最終完成無人自動對接。

然而，這種宇宙通信與我們平時使用的諸如手機等無線通信卻有所不同。這是因為無線電波信號從地球發射到諸如“天宮一號”“神舟八號”等太空探測器，對方能夠接收到的功率僅僅為發射功率的2000萬分之一，它微弱到只相當于一片雪花落到地面上的能量，甚至連一個耗電極小的發光指示燈也點不亮。為此，中國電信人在我國航天工程起步階段就開始一路“攻城拔寨”，定位、放大、中繼、轉發、接收、抗干擾……攻克了宇宙通信一系列關鍵技術。

據有關部門透露，自2008年開始，我國就開始著手制定“天宮一號”的宇宙通信系統方案，其中包括涉及VHF波段、S波段、Ka波段的使用頻率、衛星網絡等內容，并按照《國際無線電規則》的有關規定，向國際電聯申報和確認“天宮一號”“神舟八號”衛星通信網絡，與此同時，國家無線電管理局還先后與美國、俄羅斯、韓國、新加坡、日本等國家開展一系列有關衛星通信網絡的協調工作，為“天宮一號”空間站通信聯絡暢通“保駕護航”，并用無線電波這雙無形之手實現“天宮一號”與“神舟八號”天地遙控自動“握手”。

小東西彰顯高科技

“天宮一號”從發射、入軌直至運行都將經受極其嚴酷、惡劣的空間環境影響，不言而喻，哪怕是任何一個細小的部件或環節發生故障或損毀，都會給“天宮一號”帶來災難性的打擊。平時貌似不起眼的小東西，在“天宮一號”上卻成了高科技的代名詞。

也許你想不到，一種幾乎覆蓋“天宮一號”全身、能承受近200℃溫差的特殊潤滑材料成了確保太陽帆板機構順利打開和保持在軌正常運行的“護身符”，也是精確實施慣性制導及空中姿態控制不可缺少的“調節劑”；這種使科技人員使盡渾身解數研制出的黏合劑奇妙無比，它不僅能耐高溫、低溫、韌性高、固化快和壽命長，而且能將任何兩種分離材料牢牢連在一起；一種鋁鋰合金新材料居然使“天宮一號”艙段“瘦身”減重10%；即使是火箭外殼涂層和“中國航天”4個藍色大字的涂料配方也是歷經“千錘百煉”而成的……難怪乎，中國航天人無不自傲地說，“天宮一號”從里到外無不一處透露出高新尖端科技的氣息。

開啟“云端科技”的序幕

“天宮一號”的升空，標志著我國將成為繼美國、俄羅斯之后第三個掌握航天器對接技術的國家，向全世界展示了我國科技躍升創新、步入“云端科技”的能力。中共政治局九位常委破天荒地全體出動觀看發射情況以及軍方高度深入參與的消息，一時間更是引發了全球新聞界競相評論的熱潮，這其中究竟隱含著什么樣的玄機？

資料顯示，天宮一號是在距離地球上空幾百多公里的軌道上運行，它的變軌技術可以使其提高運行壽命并安全返回，這種“云端科技”可謂與軍事技術密切相關。正如加拿大一家媒體在“天宮一號”成功發射后指出：“天宮一號”實際上就是一架太空戰斗機，一旦它裝載的是核彈頭，便能在全球內實施準確無誤的核打擊……難怪乎，包括美國等國家在“天宮一號”項目一開始就密切監控動向，發射成功后，各國媒體又如時下流行的一句網絡語“羨慕嫉妒恨！”那般眾說紛紜。然而，這一切都無法詆毀和改變我國航天技術進步的成就。