夢天實驗艙什麼時候轉位?來源:人民日報客戶端 北京時間2022年11月3日9時32分,空間站夢天實驗艙順利完成轉位神舟十四号航天員乘組随後将進入夢天實驗艙,現在小編就來說說關于夢天實驗艙什麼時候轉位?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
來源:人民日報客戶端
北京時間2022年11月3日9時32分,空間站夢天實驗艙順利完成轉位。神舟十四号航天員乘組随後将進入夢天實驗艙。
夢天實驗艙轉位完成标志着中國空間站“T”字基本構型在軌組裝完成,向着建成空間站的目标邁出了關鍵一步。
為什麼要轉位?
轉位動作在我國空間站的建造及後續任務實施中發揮了重要作用。“問天”“夢天”兩個實驗艙在發射後,首先與天和核心艙進行前向交會對接,再通過轉位動作從天和核心艙前向對接口移動到側向停泊口,從而完成空間站“T”字基本構型的建造任務。
為什麼不能在實驗艙發射後,通過側向交會對接,直接到天和核心艙的兩側呢?中國航天科技集團五院專家介紹說,有兩方面原因:一是實驗艙與空間站組合體進行側向對接,會因為質心偏差對空間站姿态造成較大影響,甚至可能會有滾轉失控的風險;二是根據空間站建造方案,兩個實驗艙将在天和核心艙的側向永久停泊,如果選擇側向交會對接,首先需要在天和核心艙兩個側向端口分别配置一套交會對接設備,并且這兩套設備隻能使用一次,造成資源的浪費。由此可見,兩個實驗艙先與核心艙進行前向交會對接,再通過轉位移至核心艙側向停泊口的方案設計是最優的。
不過,兩個實驗艙在轉位任務安排上有些差異。問天實驗艙在經過發射和交會對接後,開展了航天員出艙等一系列任務,而後開展轉位。與問天實驗艙不同,夢天實驗艙在發射、交會對接後直接轉位,待形成“T”字構型組合體後,再開展在軌測試、航天員駐留等任務。
為什麼是“T”字構型?
2022年7月,問天實驗艙發射,與天和核心艙完成交會對接,空間站組合體呈兩艙“一”字構型。9月底,問天實驗艙轉位成功,空間站組合體變為兩艙“L”字構型。幾天前,夢天實驗艙發射成功并與天和核心艙完成前向交會對接,空間站組合體呈橫向且不對稱的“T”字構型。剛剛,夢天實驗艙完成轉位,三艙最終呈現“T”字構型。
那麼,為什麼是“T”字構型呢?中國航天科技集團五院空間站系統總指揮王翔表示:“為了使航天器易于運動控制,構型要保證主結構和質量分布盡量對稱、緊湊,以獲得好的質量特性。”
轉位後的“T”字構型結構對稱,從姿态控制、組合體管理上都是比較穩定的構型,易于組合體的飛行,且由于其受到的地心引力、大氣擾動等影響較為均衡,空間站姿态控制消耗的推進劑和其他資源較少。若采用非對稱構型,組合體的力矩、質心與所受到的幹擾相對于姿态控制、軌道來說都不是對稱的,其飛行效率更低,控制模式更加複雜,一旦構型發生偏轉,就需要付出額外的代價和資源将其控回。
為确保夢天實驗艙轉位任務順利實施,中國航天科技集團五院研制團隊精心安排、周密部署,制定了轉位方案。轉位過程中,測控與通信分系統在天地間搭建起暢通的通信鍊路,傳輸高清圖像,使得整個轉位過程100%受控;機械臂分系統始終作為轉位機構的備份手段,保障平台安全;熱控分系統負責整個空間站組合體的溫度控制,包括向太空輻射散熱與熱管理;空間站機GNC分系統始終精準控制,确保組合體以最高穩定度進入停控狀态;數管分系統發揮“智能大腦”作用,處置一系列複雜指令,全程零差錯。各分系統的高效配合,使得此次任務僅用約1小時就圓滿完成。
1 1 1=1
中國空間站在設計之初就運用了系統科學的思想:系統的各部分各自獨立,組成系統時又相互聯系、相互作用,有機地形成一個整體。
三艙形成“T”字構型後,以“1 1 1=1”的理念構建成為“組合體核心”。其中,由天和核心艙進行統一的組合體管理,包括姿态軌道控制、載人環境、熱控、信息通信等;問天實驗艙與天和核心艙互為備份,可随時接替天和核心艙對空間站組合體進行統一管理和控制;問天實驗艙、夢天實驗艙為開展艙内外科學實驗,提供支持。三艙協同配合、有機統一,構成更加完整可靠的空間站組合體。
值得一提的是,夢天實驗艙上還配置了由中國航天科技集團五院結構機構分系統研制的貨物氣閘艙與艙外展開試驗平台,今後需要安裝在艙外的科學試驗設備,可通過貨運飛船運送到空間站,再通過貨物氣閘艙把載荷送到艙外,由機械臂或者航天員安裝到艙外平台上,從而實現艙外試驗項目的不斷更新。
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