航天科普|“梦天”原名叫“巡天”?货物可以自动进出舱?空间站的这些秘密你知道吗?
发布时间: 2024-06-27作者: 安博体育官网下载app
日前,中国载人航天工程成就展上海站的展览正在上海新国际博览中心如火如荼地举行中。展览上,空间站梦天实验舱模型映入眼帘,这也是首次在载人航天展上展出该展物,突如其来的惊喜也带来了新的关注。
在梦天舱的1:1模型舱位旁边有一个大大的“梦”字,它的前半部分是货物气闸舱,后半部分就是航天员的工作舱,里面有各种各样的实验柜,神舟十六号航天员去年的天宫课堂就是在梦天舱这一个位置进行的。
航天科技集团八院空间站型号主任设计师樊萍介绍道,梦天实验舱在任务定位上跟之前的天和核心舱、问天实验舱是不一样的,任务定位就专注于做实验,所以有比较宽阔的工作舱,里面能安装13个科学实验机柜;有可展开式的暴露平台,在舱外有37个暴露载荷的工位,这样做才能够方便航天员在舱内、舱外都可以在上面开展科学实验。
这个模型中间是货物气闸舱,它有一个比较独特的一个方形的舱门,这个舱门可以在航天员和地面的指挥下打开。模型上面还展示了一个小正方体,它是一个准备出舱的载荷,也能说是一个科学实验项目,通过利用货物气闸舱,就可以让这个载荷自动从舱内到舱外,做完实验之后也可以从舱外进到舱内。这是货物气闸舱的一个独特功能,它只能够适用于货物或者载荷的进出舱,航天员是不能从这进出舱的。
樊萍解释道,梦天舱以前并不叫梦天舱。在计划中,我们的祖国后续会发射我国的第一个空间望远镜——巡天天文望远镜。在空间站立项之初,巡天望远镜是准备装在以前货物气闸舱的位置,所以当时整个实验舱都是为了巡天望远镜服务的,要给它提供很多支持。
但是后来在研制的过程中,发现天文望远镜有一个特性,它对舱体的微振动的环境要求非常高,我们在空间站上面会安装一些空调、泵,还有比如航天员的走动,这一些都会让飞行器产生一些振动,振动条件不能够满足空间望远镜的使用要求。
所以,后来空间巡天望远镜就变成一个独立飞行的飞行器了。实验舱就要开拓新的功能,因此我们在之前论证的基础上,演变出来了货物气闸舱和载荷舱这样的功能。因为空间望远镜已经独立飞行了,它把“巡天”这一个名字也带走了,实验舱便有了新的名字叫“梦天”,“梦天”这一个名字也很符合逐梦寰宇的目标。
“巡天”望远镜在运行期间就和空间站共轨飞行,但它也有对接机构,必要时刻,对接机构可以跟空间站进行对接。
为什么选择共轨飞行呢?因为整个望远镜在飞行的过程中,可能会出现一些维护的需求,比如说里面有器件坏了,航天员可以对它做维修和维护。它的推进剂如果用完了,也能够最终靠对接的方式在轨进行推进剂的补加,这些方式都能延续空间望远镜的寿命,让它上班时间更长。
此外,它也是我们的祖国最先进的空间天文望远镜,其光学成像系统口径可到两米,可以观察四分之三个天球。我们的祖国在地面有很多的天文观测,而这将是我们发射到太空里面去的,最先进的天文望远镜。它可忽略掉大气层的很多干扰因素,更直观地观测更深远的宇宙。
中国空间站的太阳电池翼有三种类型,刚性太阳电池翼、半刚性太阳电池翼和柔性太阳电池翼,分别用于神舟载人飞船、天舟货运飞船,以及空间站三舱。
刚性太阳电池翼,结构相对比较简单可靠,神舟飞船和很多卫星用的就是这种类型的太阳电池翼。刚性太阳电池翼是用得最多也是最成熟的一种太阳翼,从神舟一号到神舟十六号、十七号选用的都是刚性太阳翼,它虽然展开面积不会很大,但能够很好的满足载人飞船的使用需求。
半刚性太阳电池翼从天宫一号空间实验室开始应用,它是采用玻璃网的结构及形式,重量更轻,耐高压性能更好,而且它是一个绝缘体,在高电压的体系下,不会产生放电的风险。1月17日发射的天舟7号货运飞船,它的太阳电池翼就是半刚性太阳电池翼。
柔性太阳电池翼是第三代太阳电池翼,它的收拢体积很小,在运载火箭发射的时候,它收缩在整流罩里,展开后面积能做到很大。空间站的三个舱用的就是柔性太阳电池翼,原因是空间站有很多科学仪器和载荷,对电能的要求要高于载人飞船和货运飞船,更大面积的柔性太阳电池翼能够给大家提供更多的电能。
之前,神舟十七号载人飞船航天员出舱,完成天和核心舱太阳翼修复试验任务,修复的正是柔性太阳电池翼,解决了太阳电池单板的故障问题。
航天科技集团八院空间站型号副主任设计师程雷介绍道,太阳电池翼上每一块电池都是一个独立的个体,整个太阳电池板会有一个串联和并联的混联设计,在太阳电池板上也设计有隔离二极管,每一块电池比如说掉落或者说被空间碎片打击以后,产生了短路或者断路的故障,不可能影响整个太阳电池板的发电功能。
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