> 发射天宫二号到底有什么用？它获得的数据将是个宝库
发射天宫二号到底有什么用？它获得的数据将是个宝库
我们中的许多人，非常讲实用，面对高端科技都要问一声，搞这个有什么用？
其实真有用。
在中科院空间应用工程与技术中心内，有一个从事工程任务末端工作的部门，叫做数据利用中心，主要负责对载人航天工程中的空间科学与应用数据进行收集、处理、分析、质量控制、存档、管理、数据产品分发共享和应用推广，并对应用与技术成果进行转移转化。
数据利用中心负责人李盛阳在接受钱江晚报记者采访时说，即将发射的天宫二号作为空间实验室，上面携带了一大批高端的对地观测实验设备，将会收集海量的观测数据，这些数据将是一个巨大的宝库，可以用于资源环境遥感应用、大气遥感应用、海洋与湖泊遥感应用、灾害监测、农业监测、林业资源监测等应用与科学研究等方面。
数据利用系统
已在天宫一号尝到头口水
李盛阳说，天宫一号在太空中运行的四年，产生了大量有价值的数据，经过数据利用中心的处理、加工和服务，已经在很多领域发挥作用，这些成功案例，都很好地回答了“发展载人航天对于百姓生活有什么意义”的疑问。天宫二号发射后，这样的案例今后会越来越多。
在天宫一号的空间应用有效载荷中，高光谱成像仪表现亮眼，其在应用与研究方面取得了大量有价值的成果。李盛阳说，天宫一号产生的对地观测数据存储量相当于数千部的高清电影，数据的处理与分析也很复杂。“国内有42家用户申请使用这些数据，包括国家部委、科研院所和高校等，浙江的‘五水共治’也曾获得过其中的数据支持。”
李盛阳说，这些数据的应用，在现实中的效果是很明显的。“比如排污监测吧，珠江三角洲有企业偷偷排污，表面上是看不出来的，因为排污口在水面下。我们通过天宫一号上面先进的高光谱成像仪对该区域进行监测，其高光谱热红外谱段对1摄氏度以内的温度变化都能迅速捕捉。通过热（水温）变化分析，迅速捕捉到了排污口。”
李盛阳说，天宫一号不同于一般的业务卫星，在低轨运行，是一条非太阳同步轨道，能够很好地支持开展日变化特性的地物观测与应用研究，它每天绕地球飞行16圈，所获取的数据十分丰富。2013年澳大利亚森林大火发生时，高光谱成像仪对火灾进行了连续一周的持续监测，发现了火情的日变化特性，为澳方掌握火情、组织救灾提供了重要信息支持。
天宫二号上的设备更先进
获得的数据肯定更海量
李盛阳表示，天宫二号上的对地观测设备更加先进，他对天宫二号发射后的数据利用与应用推广充满了期待。。
“天宫二号上面的对地观测实验设备更加先进，数据采集的覆盖范围和数量将更加广泛和巨大。”
李盛阳说，天宫二号上有一个三维成像微波高度计，在国际上首次实现宽刈幅海洋三维形态观测，是世界上第三个采用双天线干涉技术的天基微波雷达，可以测海浪、海平面有效波高，对海洋动力环境参数监测、海洋预报等非常有帮助，还能获得陆地三维地形信息；还有多波段紫外临边成像光谱仪，可以测量中上层大气的状态与扰动，研究全球整层大气密度、臭氧分布和气溶胶风微量成分的垂直结构及三维分布；还有宽波段成像光谱仪，能够实现多光谱大视场全推扫成像，适宜开展中等地面分辨率地物目标监测，开展湖泊、陆地和大气探测等。
李盛阳对钱报记者说，天宫二号今后所给出的数据，肯定比天宫一号更海量。“天宫一号的相机在宽度10公里的范围内进行拍摄，以每秒7.9公里的速度拍摄7分钟；而天宫二号宽波段成像仪‘刷’地球的范围更厉害，它在宽度为300公里的范围内进行拍摄，数据的收集可想而知。”
【浙江新闻+】
为天宫二号精密定轨
中国科学院空间应用工程与技术中心，有一个部门叫空间探索室，他们有一项特别重要的工作——为天宫二号空间实验室精密定轨。该项目负责人叫高扬，他是一名航天飞行动力学与控制专家。
什么叫做精密定轨呢？高扬对钱报记者解释说，就是把天宫二号的各种高精度跟踪测量信号记录下来，然后通过一系列算法计算出它的精密位置和速度。“打个比方吧，你们在城市里打车，把走过的路准确地记录下来，然后计算出里程，就可以合理地支付车费了；对于交管部门来说，在多个地点对车辆进行雷达跟踪，再通过计算分析它们是否超速行驶，然后就可以决定是否开具罚单了。精密定轨实际上是设法准确恢复出天宫二号曾经飞过的状态，不过无论是测速还是测距的精度，都要比上面两个例子高得多。”
为什么要精密定轨呢？高扬说，首先是为了更好地认识航天器飞行轨道到底是按照什么规律演化的。
天宫二号在离地球400公里的轨道上，受力情况复杂，比如地球引力、日月引力、高层大气阻力、太阳光压力等等，都会对它的运动轨迹产生影响。通过精密定轨，我们可以仔细研究这些受力情况，从而设法建立更加准确的轨道运动模型，同时也能间接地研究高层大气密度与太阳活动的变化情况。
当代的地球观测科学研究，也极大程度地受益于精密定轨。
当对地观测设备获取了地面图像，只有知道了航天器准确位置，才能知道图像拍的是哪个地区；当对地观测设备获取了它与地面的距离信息，通过加载航天器准确位置，才能得到该地方的高程。这样，科学家们可以把不同时刻拍摄的同一地区的图像放在一起，研究该地区地形地貌是否发生了变化；可以把不同时刻所监测出的海洋、湖泊、冰川的高度放在一起，观察它们的变化并由此研究对全球气候的影响。
除此之外，还会有很多空间科学研究，需要精密定轨的支持。随着定轨的精度越来越高，各类相关研究就有可能获得越来越多的进展。&
最新评论 (2)
读友_986862
这才是媒体应该报道正能量
读友_958744
探求未知世界。一些市民发现后纷纷拍照发朋友圈质疑桥梁的质量。
女儿在17年前，被逼嫁给当地人，生活很艰苦。
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　　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！太空，中国天宫二号来了！
　　“天宫二号”即将展开的空间应用试验、太空中期驻留验证、推进剂补加等，这些对中国人意味着什么，对中国空间站的建设又意味着什么？
　　“天宫二号”：我国第一个真正意义上的太空实验室
　　“天宫二号”是我国第一个真正意义上的太空实验室，采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4米，最大直径3.35米，太阳翼展宽约18.4米，重8.6吨，设计在轨寿命2年，在“天宫一号”目标飞行器备份产品的基础上，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，对载人宜居环境进行了重大改善，具备支持2名航天员在轨工作、生活30天的能力。“天宫二号”装载了空间冷原子钟等14项应用载荷，以及失重心血管功能研究等相关航天医学实验设备，配备在轨维修技术验证装置、机械臂操作终端等在轨维修试验设备，将开展空间科学及技术试（实）验。
　　按计划，“天宫二号”空间实验室发射升空后，将变轨进入高度约380公里的运行轨道，进行在轨测试。“神舟十一号”载人飞船10月中下旬发射前，“天宫二号”空间实验室进入高度为393公里的近圆对接轨道，等待交会对接。
　　“天宫二号”与“天宫一号”有何区别？
　　仅从外形上来看，“天宫二号”和“天宫一号”并无太大的区别，甚至说她俩是“孪生姐妹”也不为过，毕竟，“天宫二号”原本就是为“天宫一号”准备的备份飞行器。不过，如今的“天宫二号”，已经过改造，摇身一变成了和“天宫一号”功能不同的空间实验室。
　　要搞清楚“天宫二号”在中国载人航天工程中的位置，还要从“天宫一号”，乃至“神舟五号”说起。
　　上世纪90年代初期，我国正式启动载人航天工程，并确立“三步走”发展战略。
　　第一步可以称作载人飞船阶段，主要任务是研制载人飞船，将航天员送到太空，开展空间应用实验并返回。在此期间，2003年，“神舟五号”飞船完成首次载人飞行任务；2005年，“神舟六号”飞船完成多人多天飞行试验任务，至此，中国载人航天工程实现了第一步战略任务目标。
　　第二步是空间实验室阶段，2008年，“神舟七号”飞行任务的圆满成功，标志着我国掌握了航天员出舱活动关键技术，这是第二步的任务目标之一。
　　直到2011年，轮到“天宫一号”出场，这个目标飞行器，先后与“神舟八号”、“神舟九号”和“神舟十号”先后开展了交会对接试验并取得成功，自动及手动控制交会对接技术得到验证。
　　同时，“天宫一号”经过对接后，被改造成为太空中一个短期有人照料的空间实验平台，多名航天员短期驻留太空，参与完成多项科学实验，载人航天工程取得关键性进展，第二步的第一阶段任务圆满收官。
　　此后，摆在航天人面前的，是补给以及循环利用技术，这些技术关系到未来空间站的组装、航天员在空间站的生存等问题。第二步的第二阶段就是要验证这些技术，发射空间实验室，搭建起一个平台，开展技术、应用等各类试验，为载人航天工程第三步，即建造中国空间站打下基础。
　　空间站，和空间实验室还不是一回事。它指的是可供多名航天员巡访、长期工作和居住生活的载人航天器。前苏联发射建造的“礼炮”空间站与“和平号”空间站，以及由美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲空间局共同建造的国际空间站就是其中比较知名的。
　　如今，中国走到的空间实验室阶段，更像是空间站阶段的前身，是从载人飞船过渡到载人航天基础设施的试验性航天器。“天宫二号”挑起了其中的重担。
　　未来我国的空间站长什么样？
　　在“天宫二号”发射运行一段时间后，“神舟十一号”也将进入太空与之会合，届时“神舟十一号”将搭乘两名航天员，与“天宫二号”形成组合体，重点开展人在太空的中期驻留试验。
　　而当“神舟十一号”与“天宫二号”完成对接及其他各项试验返回之后，“天宫二号”则继续驻留太空，等待第一艘货运飞船“天舟一号”的到来，开展推进剂补加等相关试验。
　　我国计划在2020年前后建成的空间站总体构型是三个舱段，一个核心舱，两个实验舱，每个舱都是20吨级，整体呈T字构型。
　　这其中核心舱有5个对接口，可以对接一艘货运飞船、两艘载人飞船和两个实验舱，另有一个供航天员出舱活动的出舱口。
　　随着空间实验室任务的陆续展开，我国载人航天进入了应用发展新阶段，未来空间站的实景，也将越来越清晰地展现在人们面前。
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客服邮箱：“天宫一号”发射升空 　
　　日21时16分,万人瞩目的“天宫一号”目标飞行器被送入太空预定近地轨道飞行,标志着我国载人航天工程拉开了新的序幕。　　突破空间交会对接技术　　发射“天宫一号”的主要目的就是要突破和掌握空间交会对接技术。该技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术,已广泛应用于空间实验室、、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等方面。到目前为止,只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。　　“天宫一号”目标飞行器,重达8.5 t,全长10.4 m,最大直径3.35 m。其构造为两舱型,分为前边的实验舱和后边的资源舱,使用寿命为2年,是迄今为止我国最长寿的近地轨道飞行器。实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成,可用于2~3名驻留期间的在轨工作和生活。它的前端装有被动式对接机构、交会对接测量和通信设备,最重要的作用就是进行航天器的交会对接试验。资源舱内装有变轨和姿控火箭发动机,为目标飞行器提供动力,以调整轨道高度和运行姿态,两侧的太阳能电池板为其提供电力。　　“天宫一号”在11月3日与发射升空的“神舟八号”飞船实施了首次空间飞行器无人交会对接。由于两个航天器在太空中都以每小时27 000 km以上的高速运行,因此一旦在对接过程中稍有不慎,就可能发生相撞事故。日,人类的首次航天器交会对接,就因人为扳错开关造成飞船姿控系统出现故障差点发生意外。这就使得“天宫一号”与“神舟八号”实行无人交会对接试验变得非常重要。
　　“天宫一号”在额定的2年在轨运行期间,除与“神舟八号”飞船实现空间交会对接外,还要与“神舟九号”“神舟十号”飞船先后进行对接,依次完成与3艘飞船的联袂飞行,其中至少有一次是载人飞行。　　建造空间实验室　　2012年年底前,“天官一号”目标飞行器将要完成无人和载人空间交会对接试验。其与载人飞船对接之后,就成了简易的空间实验室,入住的航天员可以开展一些科学实验。这样一来,在2年运行期间,它就初步成为一个长期无人在轨运行、短期有人照料的空间实验平台。正缘于此,我们又将“天宫一号”的升空飞行称为“筑巢之旅”。　　按照工程计划,2016年前,我国空间实验室将研制完成并发射。具体地说,就是要陆续发射“天宫二号”“天宫三号”2个空间实验室。“神舟”飞船将进行载人飞行与之对接,解决有一定规模的,短期有人照料的空间应用问题。　　“天宫二号”将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术、航天医学等领域的应用和实验研究。“天宫三号”将主要完成验证再生式生命保障关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等任务,还将开展部分空间科学和航天医学试验。2个空间实验室的发射、运行和应用,将为实施载人航天工程第三步任务,即建造载人空间站积累经验和提供借鉴。这体现了中国发展航天事业历来坚持的不走弯路的原则。　　通过在轨组装建成空间站　　空间站是一种在近地轨道上长时间运行、能供多名航天员在其中生活、工作和巡访的载人航天器。小型的空间站可一次发射完成,较大型的空间站需分批发射组件,在太空运行轨道上组装成为整体。空间站的基本组成以一个载人生活舱为主体,再配加有不同用途的舱段,如工作实验舱、科学仪器舱等,同时对接救生载人飞船。我国空间站建设虽然时间稍晚,但是起步较高,采用轨道组装的办法建造而成。
　　我国我人空间站工程建设,将充分继承载人航天工程的前期成果,继续使用已有的“神舟”飞船,同时研制核心舱和实验舱,并于2020年前后进行发射,在轨组装成基本型栽人空间站。它大致包括1个核心舱、2个科学实验舱、1艘载人飞船和1艘货运飞船,总质量约60 t。其中,核心舱要求长期有人驻守,航天员的往返将由“神舟”号飞船来承载。　　由于核心舱至少重20 t,我国正在研制以液氧和煤油为推进剂、最大运载能力为25 t的大推力近地轨道新型火箭“长征五号”,并在天津滨海新区建设了组装基地。与之相匹配,我国第四个航天发射场正在海南文昌建设。　　载人航天能力是彰显国家影响力和标志大国地位的核心内容之一。载人空间站在和平开发利用太空资源和保护地球环境方面有着十分重要的作用。　　我国空间站以和平和利用太空资源、服务发展、造福人类为长远目标。它的建成和应用,必将为实现技术的飞跃和社会又好又快地发展做出新的贡献。　　链接1　“天宫一号”与“神舟八号”交会对接　　从对接机构接触开始,经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于日凌晨实现刚性连接,形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。　　链接2我国载人航天工程3步走　　第一步,发射2艘无人飞船和1艘载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。　　第二步,在第一艘栽人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射1个8t级的空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。　　第三步,建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。这是本着从我国实际情况出发,坚持有所为、有所不为、在某些领域保持国际先进水平的原则而制定的发展计划。
摘自： 　　
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