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六大看点认识问天实验舱

发布时间:2022-09-28 03:05:33作 者:kok最新版app来源: kok电竞网站下载

  2022年7月24日14时22分,长征五号B遥三运载火箭在文昌航天发射场成功将我国空间站问天实验舱精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,我国空间站首个实验舱将实施在轨组装建造计划。

  记者从中国航天科技集团八院(简称“航天八院”)获悉,此次航天八院承担了问天实验舱电源分系统、对接与转位机构分系统、测控通信子系统、资源舱结构与总装及电缆网研制等任务。

  问天实验舱全长17.9米,发射质量23吨,由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成。据了解,问天实验舱配置了与核心舱一样的航天员生活设施,将来可以与核心舱一起,接受两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活。

  空间站建成后,问天实验舱的气闸舱将作为航天员进行舱外作业的主要出舱口;同时,问天实验舱还具备对空间站组合体的管理和控制功能,也就是说在核心舱平台功能出现故障的前提下,可以接管对空间站组合体的操作,从而从整体上提高空间站的可靠性。

  与天和核心舱相比,问天实验舱更重、更大,具备更强的超万瓦级的供电能力、千兆级的信息传输能力。与天和核心舱相比,问天实验舱更重、更大,具备更强的超万瓦级的供电能力、千兆级的信息传输能力,是国内迄今为止发射的最大的单体航天器。

  作为航天员未来在空间站内进行空间生命科学研究的主要基地,问天实验舱的工作舱也更为宽敞,舱内配置了多台科学实验柜,推动我国在生命生态、生物技术和变重力科学等科技领域的相关研究。

  随着更多科学实验任务的开展,空间站载荷供电需求也成倍增加。因此,问天实验舱配置了目前国内研制的最大面积可展收柔性太阳翼,单翼全展开状态下长达27米,面积可达138平方米,不管是展开面积还是供电能力,全新升级后的“翅膀”都达到了天和核心舱太阳翼的两倍之多,双翼超万瓦级的供电让空间站基本实现了“用电无忧”。

  据介绍,除了“新面貌”令人惊艳,问天实验舱太阳翼还将以全新的“出场方式”亮相。为了避免问天实验舱与空间站组合体交会对接时产生的碰撞会对“全部张开的翅膀”带来冲击损伤,此次太阳翼的展开将分“两步走”,共七个步骤进行,期间还会有一次“中场休息”,全程历时80分钟。

  展开、锁紧、再展开、再锁紧,凭借其“高可靠可重复展收”的硬核技术,问天实验舱太阳翼在太空中收放自如、“刚柔并济”,时刻确保“电力在线”。

  本次大型柔性太阳翼并不是我国该类产品的首次亮相, 2021年4月29日成功发射的空间站天和核心舱应用了我国首型大型柔性太阳电池翼,展开面积达67平方米,相当于一个标准单打羽毛球场的大小。时隔一年多,此次柔性太阳电池翼其功率高达18千瓦,是名副其实的plus版,4个这样的太阳电池翼就能提供空间站建成后“天和+问天+梦天”三舱组合体80%的能量。

  受太阳入射角和空间站飞行姿态的影响,太阳翼的发电效率会因时段不同、姿态不同而产生相应变化。

  为了让“柔性翅膀”24小时不间断追踪太阳,保持最高状态的发电效率为空间站保障用电。问天实验舱首次采用太阳翼双自由度同时转动,确保每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。

  记者了解到,为了实现这一技术,航天八院自主研制出我国目前设计规模最大、连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品——对日定向装置,有了它的加持,空间站将实时捕捉每一道阳光,保证空间站源源不断的能量供给。

  问天实验舱入轨后,将与空间站组合体实施轴向交会对接,两个大块头之间的“太空之吻”将亮相太空。

  23吨的问天实验舱与40多吨的空间站组合体,将是我国目前最大吨位的两个航天器之间的交会对接,也是我国空间站第一次在有人的状态下进行交会对接。

  如此大场面,“身经百战”的对接机构依然可以驾轻就熟。由于设计先进、安全可靠,对接机构完全可以适应未来空间站建造8吨至180吨间的各种吨位以及各种方式的对接。对接完成后,我国空间站以庞大的身躯继续在轨飞行,“养精蓄锐”迎接下一次的大动作。

  在轨期间,问天实验舱将完成我国首次在轨大惯量转位动作,即通过平面转位90度,让原本对接在节点舱前向对接口的问天实验舱转向节点舱的侧向停泊口并再次对接,从而腾出核心舱的前向对接口,为梦天实验舱的到访做好充分准备。

  据介绍,这将是我国首次航天器在轨转位试验,也是国际上首次以平面式转位方案进行航天器转位的探索尝试。转位过程中,问天实验舱将通过安装在舱体上的“纤细”转臂与核心舱上的转位基座,以及对接机构的密切配合,上演一场惊心动魄的“太空泊车”。

  外壁两侧挂着600公斤重的太阳翼、“头”顶着近1吨的对日定向装置与桁架组件、“肚中”还装着2吨重的推进燃料储箱……这个承担着多重使命的“重要成员”就是位于问天实验舱最顶端的资源舱。

  虽然看起来“又高又瘦”,但为了保证各种重要设备的可靠安装,航天八院为资源舱锻造了一副坚韧的“钢筋铁骨”,让原本只作为能源中心的资源舱,成功化身为一间多功能“太空资源仓库”,为空间站的在轨建造及后续运行保驾护航。

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