新利平台 > 即時新聞 > 時政

天舟五號:這位太空“快遞小哥”過硬“送貨”本領如何練就

發布時間:2022-11-14 10:03:00來源: 新華每日電訊

  原標題:僅(jin) 用兩(liang) 小時,創造了世界航天史交會(hui) 曆時最短的新紀錄

  天舟五號:這位太空“快遞小哥”過硬“送貨”本領如何練就

  11月12日,天舟五號貨運飛船成功抵達空間站,成為(wei) 我國空間站“T”字基本構型組裝完成後的首艘來訪飛船。在這次任務中,中國航天科技集團有限公司八院承擔了天舟五號貨運飛船對接機構分係統、電源分係統、推進艙結構與(yu) 總裝、測控通信子係統、總體(ti) 電路分係統推進艙電纜網的研製工作。在航天人精心培育下,這位太空“快遞小哥”練就了一身硬核本領。

  2小時快速交會(hui) 對接

  創世界航天史最短紀錄

  11月12日10時03分,天舟五號貨運飛船乘坐長征七號遙六運載火箭,從(cong) 文昌發射場奔赴太空,12時10分,與(yu) 在軌運行的空間站組合體(ti) 成功進行自主快速交會(hui) 對接,時間僅(jin) 用2小時,創造了世界航天史交會(hui) 對接曆時最短的新紀錄。

  至此,八院研製生產(chan) 的對接機構已在軌進行了25次完美對接。隨著空間站構型的不斷改變,空間站組合體(ti) 的體(ti) 量不斷變化,從(cong) 一字構型、L構型、到T構型。多構型帶來的全新狀態,使對接機構麵臨(lin) 全新考驗。

  據介紹,此次天舟五號的對接目標達到80噸量級,是空間站建造以來對接機構迎來的最大噸位。  為(wei) 了保證天舟五號與(yu) 空間站成功對接,研製人員在地麵上開展了數十次與(yu) 80噸對接目標的捕獲緩衝(chong) 試驗,驗證了對接機構產(chan) 品的可靠性,確保對得準、鎖得緊。

  此次對接,還是空間站首次在有航天員駐留的情況下,進行貨運飛船的交會(hui) 對接。也就是說,從(cong) 地麵“發貨”到航天員“親(qin) 自簽收”僅(jin) 需要2個(ge) 小時,這為(wei) 我國後續實施更快速的載人交會(hui) 對接,進行了技術驗證,鞏固我國在交會(hui) 對接領域的先進地位。

  測控與(yu) 通信分係統“耳聰目明”

  確保天地實時聯係

  從(cong) 指引天舟五號飛行至預定地點、再到與(yu) 空間站組合體(ti) 交會(hui) 對接,離不開中國航天科技集團有限公司八院電子所承研的測控與(yu) 通信分係統設備。

  在距離地麵大約400公裏高空,天舟五號在測控通信產(chan) 品的指引下,穩步接近空間站目的地。應答機是天地通信的核心單機。飛船升空後,與(yu) 地麵建立通信鏈路,全靠應答機“牽線搭橋”。在電視直播中,人們(men) 經常聽見的“發現目標”“雙向捕獲完成”,就是飛船上的應答機與(yu) 經過的地麵站建立了聯係。

  八院電子所的應答機團隊從(cong) 神舟一號開始,便始終伴隨著載人航天工程的發展和進步。從(cong) 最初為(wei) 載人飛船配套,到現在為(wei) 載人飛船、貨運飛船、空間站三艙,全麵進行了配套。

  如果說,應答機就像一輛往來天地的“專(zhuan) 列”,把飛船的遙控、遙測、話音等重要信息統一進行天地間的“擺渡”,空空通信就是空間站組合體(ti) 和所有飛船交會(hui) 對接的“聯絡員”。

  該設備由天線、空空通信機和接口等多台產(chan) 品組成,成對地配置在兩(liang) 艘需要對接的飛行器上,承擔交會(hui) 對接段以及撤離段航天器間的雙向數據傳(chuan) 輸任務,負責傳(chuan) 送指令、姿態及定位數據等重要信息,實時完成兩(liang) 個(ge) 航天器相對位置和速度信息的傳(chuan) 遞。

  從(cong) 貨運飛船與(yu) 空間站相距近一百公裏時,便可建立通信,到最終交會(hui) 對接完成,空空通信設備的作用,就是讓兩(liang) 個(ge) 航天器到達同一“約會(hui) ”地點。

  在交會(hui) 對接過程中,安裝在天舟五號貨運飛船上的交會(hui) 對接攝像機,把從(cong) 貨運飛船視角“看見”的空間站從(cong) 遠至近,直至對接機構鎖定的過程,完整細致地展現給全世界。

  為(wei) 保證電源供給穩定可靠

  製定了40項預案

  天舟五號貨運飛船入軌後,首次在2小時內(nei) 實現與(yu) 空間站交會(hui) 對接。為(wei) 適應這一新流程,確保貨運飛船在快速交會(hui) 對接過程中的能量供需平衡,八院電源分係統研製團隊針對能量平衡、帆板動作安全等問題,開展詳細分析,進行了40項風險識別,製定了40項預案。

  在2小時交會(hui) 對接時間內(nei) ,太陽帆板無法跟蹤太陽,大部分電量需要由鋰離子蓄電池來提供。在天舟五號貨運飛船發射前1小時,鋰離子蓄電池就開始承擔起供電職責。從(cong) 飛船發射、飛行、入軌,在太陽帆板展開前,都是由其進行供電。

  在2小時快速交會(hui) 對接期間,鋰離子蓄電池的放電深度更將達到之前的2到3倍。研製人員通過開展電源分係統深度放電聯試、單體(ti) 電池深度放電等多個(ge) 試驗,確保了快速交會(hui) 對接過程中整船的穩定供電。

  11月3日,空間站夢天實驗艙順利完成轉位,中國空間站“T”字基本構型在軌組裝完成。三艙龐大的柔性太陽翼在太空鯤鵬展翅,迎光翱翔,讓中國空間站實現了“能源自由”,但也給位於(yu) 後向對接口的天舟五號帶來了遮擋。

  由於(yu) 光照條件變化頻繁,太陽帆板將經曆複雜的遮擋情況,直接影響到了整船能源供給。屆時,貨運飛船電源將展現靈活的適應能力,本著“盡量不給他人添麻煩”原則,鋰離子蓄電池充分發揮最大能動性,承擔起更多的供電責任。

  但當太陽入射角增大時,貨運飛船太陽帆板將受到更嚴(yan) 重的遮擋。在其無法以一己之力維護整船正常用電時,貨運飛船就會(hui) 向強大的空間站尋求支援。

  這就意味著,它在整個(ge) 空間站家族“供電大聯盟”中的身份將發生變化:從(cong) 之前向空間站並網供電的“供電方”,變成接受空間站供電的“用電方”,這充分體(ti) 現了我國空間站電源的智能化管理。(記者張建鬆)

(責編:李雨潼)

版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。