“天宫一号”的云端科技

王令朝

2011年9月29日21时16分3秒，“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射成功，这意味着我国载人航天工程在从“神舟一号”到“天宫一号”的短短１２年时间内，又一次实现了新的突破性战略跨越。那么，这个充满神话色彩名字的我国首个空间实验室“天宫一号”，在它的背后究竟有着怎样鲜为人知的技术秘密呢？

一双天地遥控的无形之手

专家指出，一艘合格的航天飞船至少要具备舱段连接和分离、调姿和制动、升力控制、防热和回收着陆等5项技术，才能完成其最基本的飞行任务，“天宫一号”空间实验室则更要担负与后续发射“神舟八号”无人飞船自动对接的试验任务，这种无人交会自动对接也是空间站最基本、最关键、最复杂的技术要求。然而，人们在地面上究竟如何才能实施对“天宫一号”进行一系列精准、复杂的控制操纵呢？答案只有一个，那就是依靠无线电波的宇宙通信。也就是说，人们通过无线电波信号的这双无形之手，把控制操纵“天宫一号”与“神舟八号”无人飞船自动对接的所有指令精准地发送给它们，以最终完成无人自动对接。

然而，这种宇宙通信与我们平时使用的诸如手机等无线通信却有所不同。这是因为无线电波信号从地球发射到诸如“天宫一号”“神舟八号”等太空探测器，对方能够接收到的功率仅仅为发射功率的2000万分之一，它微弱到只相当于一片雪花落到地面上的能量，甚至连一个耗电极小的发光指示灯也点不亮。为此，中国电信人在我国航天工程起步阶段就开始一路“攻城拔寨”，定位、放大、中继、转发、接收、抗干扰……攻克了宇宙通信一系列关键技术。

据有关部门透露，自2008年开始，我国就开始着手制定“天宫一号”的宇宙通信系统方案，其中包括涉及VHF波段、S波段、Ka波段的使用频率、卫星网络等内容，并按照《国际无线电规则》的有关规定，向国际电联申报和确认“天宫一号”“神舟八号”卫星通信网络，与此同时，国家无线电管理局还先后与美国、俄罗斯、韩国、新加坡、日本等国家开展一系列有关卫星通信网络的协调工作，为“天宫一号”空间站通信联络畅通“保驾护航”，并用无线电波这双无形之手实现“天宫一号”与“神舟八号”天地遥控自动“握手”。

小东西彰显高科技

“天宫一号”从发射、入轨直至运行都将经受极其严酷、恶劣的空间环境影响，不言而喻，哪怕是任何一个细小的部件或环节发生故障或损毁，都会给“天宫一号”带来灾难性的打击。平时貌似不起眼的小东西，在“天宫一号”上却成了高科技的代名词。

也许你想不到，一种几乎覆盖“天宫一号”全身、能承受近200℃温差的特殊润滑材料成了确保太阳帆板机构顺利打开和保持在轨正常运行的“护身符”，也是精确实施惯性制导及空中姿态控制不可缺少的“调节剂”；这种使科技人员使尽浑身解数研制出的黏合剂奇妙无比，它不仅能耐高温、低温、韧性高、固化快和寿命长，而且能将任何两种分离材料牢牢连在一起；一种铝锂合金新材料居然使“天宫一号”舱段“瘦身”减重10%；即使是火箭外壳涂层和“中国航天”4个蓝色大字的涂料配方也是历经“千锤百炼”而成的……难怪乎，中国航天人无不自傲地说，“天宫一号”从里到外无不一处透露出高新尖端科技的气息。

开启“云端科技”的序幕

“天宫一号”的升空，标志着我国将成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握航天器对接技术的国家，向全世界展示了我国科技跃升创新、步入“云端科技”的能力。中共政治局九位常委破天荒地全体出动观看发射情况以及军方高度深入参与的消息，一时间更是引发了全球新闻界竞相评论的热潮，这其中究竟隐含着什么样的玄机？

资料显示，天宫一号是在距离地球上空几百多公里的轨道上运行，它的变轨技术可以使其提高运行寿命并安全返回，这种“云端科技”可谓与军事技术密切相关。正如加拿大一家媒体在“天宫一号”成功发射后指出：“天宫一号”实际上就是一架太空战斗机，一旦它装载的是核弹头，便能在全球内实施准确无误的核打击……难怪乎，包括美国等国家在“天宫一号”项目一开始就密切监控动向，发射成功后，各国媒体又如时下流行的一句网络语“羡慕嫉妒恨！”那般众说纷纭。然而，这一切都无法诋毁和改变我国航天技术进步的成就。