我國(guó)空間站核心艙“天和號(hào)”發(fā)射成功了!2021年4月29日11時(shí)22分30 秒,長(zhǎng)征五號(hào) B遙二運(yùn)載火箭點(diǎn)火起飛拔地而起,推送著空間站“天和號(hào)”核心艙向太空進(jìn)發(fā),僅約10分鐘后,核心艙成功進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功!這也代表著我國(guó)載人航天事業(yè)進(jìn)入到了空間站運(yùn)營(yíng)的新階段。
“天和號(hào)”空間站核心艙入軌十分振奮人心,它也必將成為我國(guó)航天史上具有重大意義的事件,一想到我國(guó)的空間站就在我們頭頂上的天空中運(yùn)行,心里就感覺(jué)十分興奮和驕傲,那么我們能看到它的身影嗎?比如在夜晚的星空中,是不是能看到閃耀的星光呢?
首先我們了解一下天和號(hào)空間站核心艙的大小,其實(shí)它的體積規(guī)模相當(dāng)大,它是我國(guó)空間站的核心部件,長(zhǎng)度約為16.6米,豎起來(lái)比5層樓還高,直徑約4.2米,比火車(chē)車(chē)廂還寬,而且它還有4塊面積相當(dāng)大的太陽(yáng)能電池帆板,目前還不知其長(zhǎng)度數(shù)據(jù),但對(duì)照官方視頻模擬模型數(shù)據(jù),兩端向外延伸的長(zhǎng)度超過(guò)核心艙的長(zhǎng)度,因此兩端電池板加上艙體本身的長(zhǎng)度應(yīng)該也在18米以上,重量超過(guò)22噸,體積和質(zhì)量都比國(guó)際空間站現(xiàn)有的任何艙段更大,是太空中十分少見(jiàn)的大型天體。
再看一下天和號(hào)空間站核心艙的運(yùn)行高度,其實(shí)世界上已有的所有空間站的運(yùn)行高度基本都在地表之上400公里以下,比如國(guó)際空間站運(yùn)行的高度是330~400公里之間,有人說(shuō)它的平均高度是380公里,實(shí)際上這個(gè)數(shù)據(jù)有點(diǎn)說(shuō)高了,另外如曾經(jīng)的和平號(hào)空間站的運(yùn)行高度也在400公里以下,相對(duì)于其他航天器來(lái)說(shuō),這個(gè)高度是相當(dāng)?shù)偷摹?/p>
一個(gè)體積很大的航天器,又運(yùn)行在比較低的軌道上,那么在地面上是很容易被人民目睹的。比如我國(guó)在發(fā)射第1顆人造衛(wèi)星——東方紅1號(hào)的時(shí)候(1970年4月),當(dāng)時(shí)我國(guó)的一些主要媒體曾經(jīng)向人們科普知識(shí)稱(chēng)夜晚可以看到,并且指出它在天空中運(yùn)行的位置,所以當(dāng)時(shí)就有不少人目睹過(guò)東方紅1號(hào)在夜空中飛行的星光。
然而東方紅1號(hào)的體積可比如今的天和號(hào)核心艙的體積小多了。東方紅1號(hào)的直徑只有1米,為了方便地面的人們觀測(cè),所以給它加了個(gè)圍裙?fàn)畹摹坝^測(cè)裙”,這樣在垂直角度看上去它就成了一個(gè)直徑4米的平面圓形結(jié)構(gòu),那么它的最大視面積大致為12.56平方米,這樣在地面上人們就可以較為清晰地看到它在天空中的移動(dòng)軌跡。
但即便加了個(gè)“觀測(cè)裙”,東方紅1號(hào)的視面積也比天和號(hào)核心艙差多了,天和號(hào)的視面積不容易計(jì)算,是計(jì)算其艙體和太陽(yáng)能帆板的面積,大約是艙體8.3×4.2+8.3×2.8=58.1平方米,太陽(yáng)能帆板的數(shù)據(jù)未知,推測(cè)其長(zhǎng)度在8米左右,寬度或在1.5~2米之間,以1.7米計(jì)算就是8×1.7×4=54.4平方米,艙體和太陽(yáng)能帆板的面積相加,就在有112.5平方米了,幾乎達(dá)到了東方紅1號(hào)最大視面積的10倍。
而且東方紅1號(hào)運(yùn)行的高度也比“天和號(hào)”高多了,東方紅1號(hào)的運(yùn)行軌道是近地點(diǎn)441千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)2368千米,可見(jiàn)它的近地點(diǎn)都要比天和號(hào)更高,遠(yuǎn)地點(diǎn)則高出了近8倍,當(dāng)然是距離越遠(yuǎn)的物體越不容易看清,但是東方紅1號(hào)在夜空中觀察的視星等亮度為2~3等星,那么這樣比較起來(lái),天和號(hào)核心艙的亮度至少應(yīng)該在零等星以上的亮度,最亮?xí)r應(yīng)該能達(dá)到-1星等亮度了,這個(gè)亮度要超過(guò)夜空中絕大多數(shù)的自然天體和人造天體。
夜空中最亮的恒星——天狼星的亮度是約-1.47視星等,而著名的織女星、大角星、參宿七都還只是零等星,北極星的的亮度只是個(gè)二等星,所以天和號(hào)核心艙在夜晚的亮度要超過(guò)大部分的恒星,預(yù)估和天狼星的亮度相似。
↑上圖中靠下位置最亮的星體就是天狼星,上方較量的星體為北河三,獵戶(hù)座中上方較亮的黃色星體為參宿四,下方較亮星體為參宿七。
另外,我們也可以將其與國(guó)際空間站的亮度比,在觀測(cè)條件較好的情況下,國(guó)際空間站的亮度可以比金星還亮,金星最亮?xí)r的視星等能達(dá)到-4.89,而國(guó)際空間站最亮?xí)r視星等可達(dá)-5.8左右。
當(dāng)然,國(guó)際空間站的體積也更大,這個(gè)集合了全世界多個(gè)國(guó)家的航天器的當(dāng)今世界最大人造天體的長(zhǎng)度達(dá)110米,寬度達(dá)88米,比我們單一的天和號(hào)空間站核心艙要大很多,所以它當(dāng)然會(huì)更亮,但我國(guó)的天和號(hào)空間站核心艙憑借較大的體積和較低的軌道高,如今應(yīng)該已經(jīng)成為地面觀測(cè)條件下僅次于國(guó)際空間站亮度的人造天體,也就是說(shuō)如今它已經(jīng)是夜空中第二亮的人造天體了。
而且我國(guó)的空間站也會(huì)越來(lái)越大,天和號(hào)核心艙已上天,接著又會(huì)發(fā)射問(wèn)天號(hào)和夢(mèng)天號(hào)實(shí)驗(yàn)艙,還會(huì)將神舟飛船與天舟飛船與之對(duì)接,屆時(shí)它的亮度也會(huì)繼續(xù)增強(qiáng),成為夜空中耀眼奪目的人造天體。
從今天晚上開(kāi)始,如果觀測(cè)條件比較好,您可以通過(guò)一些觀星軟件了解天和號(hào)核心艙的位置,從而在夜空中尋覓到它的身影,它是我們的驕傲,已使我國(guó)已成為世界上唯一擁有獨(dú)立空間站的國(guó)家,您若有興趣,可以試著去看一看它的雄姿呢!
參考資料:
《央視新聞》4月29日文章《我國(guó)“天和號(hào)”空間站核心艙成功發(fā)射入軌》
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