太空“牽手”難度大 夢天實驗艙與空間站組合體穩穩“握手”這樣實現
太空“牽手”難度大 夢天實驗艙與(yu) 空間站組合體(ti) 穩穩“握手”這樣實現→
夢天實驗艙與(yu) 空間站組合體(ti) 進行交會(hui) 對接,可以是說我國載人航天工程當中最大質量的兩(liang) 個(ge) 航天器的太空“握手”,控製難度明顯增大。為(wei) 此,科研人員也想出了不少辦法,讓它們(men) 能夠在太空裏穩穩“握手”。
此次夢天實驗艙要與(yu) 空間站組合體(ti) 進行交會(hui) 對接,可以說是中國航天史上最“強有力”的一次太空“握手”。夢天實驗艙重達23噸,而空間站則是由天和核心艙、問天實驗艙以及神舟十四號載人飛船、天舟四號貨運飛船組成的“四艙”組合體(ti) ,總重量更是超過了60噸,要讓這兩(liang) 個(ge) 龐然大物完成交會(hui) 對接,它們(men) 就必須“穩穩握手”,盡量減小它們(men) 之間的撞擊力。
航天科技集團五院空間站係統電總體(ti) 主任設計師 梁曉鋒:為(wei) 了克服對接過程中,這個(ge) 大的衝(chong) 擊對我們(men) 設備造成影響,在我們(men) 交會(hui) 對接上,實際上是做了相關(guan) 的一些專(zhuan) 項的設計,一些阻尼設計,以適應這種大噸位大質量的交會(hui) 對接,在整個(ge) 對接過程中是減緩或者減小對接力,以保護整個(ge) 的對接機構,減少對整個(ge) 組合體(ti) 和設備的衝(chong) 擊。
此次交會(hui) 對接的另一大考驗,就是夢天實驗艙攜帶著兩(liang) 個(ge) 巨大的太陽能帆板,它們(men) 不僅(jin) 麵積大,並且采用的是柔性材料,就好比帶著一對巨大的“軟翅膀”進行交會(hui) 對接,控製難度可以說是空前之高。為(wei) 此,科研人員也專(zhuan) 門為(wei) 夢天實驗艙設計了一套太陽帆板展開方案,提高了可控性,保證任務穩妥成功。
太空“牽手”難度大 多重措施保成功
夢天實驗艙與(yu) 三個(ge) 月前發射的問天實驗艙個(ge) 頭差不多,但是交會(hui) 對接過程卻是“難”上加“難”。為(wei) 了解決(jue) 這些難題,科研人員設計了大量的預案和措施,保障了此次交會(hui) 對接最終圓滿成功。
據介紹,此次交會(hui) 對接的第一個(ge) 難點,就是夢天實驗艙入軌後,與(yu) 太陽照射的角度有較大偏差,導致太陽帆板發電能力弱,能源緊缺。如果不能在規定的時間內(nei) 完成交會(hui) 對接,就需要緊急調整“夢天”的姿態朝向太陽從(cong) 而補充能源,這樣就會(hui) 導致交會(hui) 對接時間的拖延。為(wei) 此,科研人員為(wei) “夢天”特別製定了交會(hui) 對接任務故障預案。
第二個(ge) 難點便是在於(yu) 此次交會(hui) 對接的目標——空間站組合體(ti) 上。上一次問天實驗艙交會(hui) 對接時,組合體(ti) 是“一字”對稱構型,而此次夢天實驗艙交會(hui) 對接時,由於(yu) 問天實驗艙已經完成了轉位,因此組合體(ti) 是“L”字形的非對稱構型,這顯著增加了空間站在軌姿態控製的難度。
航天科技集團五院空間站係統總體(ti) 設計師 羅超:我采用了一個(ge) 俯仰偏置一定角度,這樣的話可以節省很多推進劑,也是有效利用了空間力矩。然後在夢天艙進入最後平移靠攏段的時候,才會(hui) 把俯仰角度調整到完全水平的這麽(me) 一個(ge) 狀態,來等待夢天實驗艙的交會(hui) 對接。
此外,在“夢天”接近組合體(ti) 時需要開啟反推發動機減速,發動機的羽流會(hui) 幹擾到組合體(ti) 的姿態,這樣就讓夢天實驗艙與(yu) 空間站在最後關(guan) 頭的對接變得更加困難。不過,在科研人員的“精心設計”下,夢天實驗艙精準識別了與(yu) 空間站組合體(ti) 的相對距離及相對姿態,通過一點點接近並最終實現了高精度的交會(hui) 對接。(央視新聞客戶端)
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