空间站上发卫星 梦天舱是如何做到的?

今天凌晨4时27分,空间站梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,正式“入列”中国空间站。

控制难度大 如何实现庞然大物太空“握手”

此次梦天实验舱与空间站组合体进行交会对接,可以说是中国航天史上最“强有力”的一次太空“握手”。梦天实验舱重达23吨,而空间站则是由天和核心舱、问天实验舱以及神舟十四号载人飞船、天舟四号货运飞船组成的“四舱”组合体,总重量更是超过了60吨,要让这两个庞然大物完成交会对接,它们就必须“稳稳握手”,尽量减小它们之间的撞击力。

此次交会对接的另一大考验,就是梦天实验舱携带着两个巨大的太阳能帆板,它们不仅面积大、并且采用的是柔性材料,就好比带着一对巨大的“软翅膀”进行交会对接,控制难度可以说是空前之高。

太空“牵手”难度大 多重措施保成功

此次交会对接的第一个难点,就是梦天实验舱入轨后,与太阳照射的角度有较大偏差,导致太阳帆板发电能力弱,能源紧缺。第二个难点便是在于此次交会对接的目标——空间站组合体上。此次梦天实验舱交会对接时,由于问天实验舱已经完成了转位,因此组合体是“L”字形的非对称构型,这显著增加了空间站在轨姿态控制的难度。

此外,在“梦天”接近组合体时需要开启反推发动机减速,发动机的羽流会干扰到组合体的姿态,这样就让梦天实验舱与空间站在最后关头的对接变得更加困难。不过,在科研人员的“精心设计”下,梦天实验舱精准识别了与空间站组合体的相对距离及相对姿态,通过一点点接近并最终实现了高精度的交会对接。

神十四航天员何时能进驻梦天实验舱?

那么,我们的神十四航天员什么时候能进驻梦天实验舱,此次梦天实验舱的对接和转位操作又有哪些特点?再来一起了解。

据了解,梦天实验舱整个的转位过程将分成5个阶段,包括转位准备阶段,两舱分离阶段、舱体转位阶段、侧向捕获阶段以及转位后的状态恢复。完成转位后,神舟十四号航天员将进驻梦天实验舱,中国空间站也将正式完成T字构型组合体设置。

四舱组合——梦天实验舱的独特构成

梦天实验舱主要由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、还有资源舱这四部分组成,是唯一一个采用了四舱组合的空间站舱体。那与问天舱的三舱组合体相比,梦天多了哪个舱?又为何要采取独特的“舱中舱”设计呢?

从外观上看,梦天和问天两个实验舱“长得很像”,在工作舱与资源舱中间舱段部分,问天实验舱有一个方形舱段,这是为航天员出舱设计的气闸舱,而在梦天实验舱的相同位置,则是一个圆柱形舱体,这是梦天实验舱上最独特的设计“舱中舱”。

在太空做“套娃”其实就是将气闸舱与载荷舱相结合,这个巧妙的设计能进一步提升整舱刚度,起到有效的承载。

搭载更多实验柜 梦天舱将开展哪些科学实验?

作为我国空间站的第二个实验舱段,以及空间站专职工作室,梦天舱最主要的任务当然是开展科学实验,因此它也被称作天宫"梦工厂"。目前,中国空间站三仓共部署了14个科学实验柜。那梦天舱里又搭载了哪些实验设备?又将开展哪些特殊的太空实验呢?

据介绍,科学实验柜高约1.8米,宽约1.1米,每个实验柜都相当于一个小型的太空实验室,可以支持一个或多个方向的空间科学与应用研究。

此外,在梦天实验舱,还配备有占据了两个实验柜的高精度时频实验系统,它通过不同特性原子钟组合,在空间站构建超高精度时间频率产生和运行系统,可以支持相对论、引力物理等基础前沿研究及全球重力位测量等应用研究。

空间站上发卫星 梦天舱是如何做到的?

专家告诉我们,梦天舱还有一项独门绝技,就是可以将微小飞行器送入太空,也就是说它可以在空间站上发卫星,这又是如何做到的呢?

梦天实验舱配置的微小飞行器在轨释放机构,能够满足百公斤级微小飞行器或者多个规格立方星的在轨释放需求,解决微卫星和立方星低成本进入太空的问题,进一步增强了空间站的综合应用效益。

这是中国空间站首次搭载微小飞行器在轨释放机构,相较于现在的火箭发射微小卫星,从空间站释放微小卫星不仅经济性更好,还可以实现卫星的快速入轨。

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