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問天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙組合體在軌完成交會(huì)對(duì)接,歷時(shí)約13小時(shí)
最后更新: 2022-07-25 10:40:56據(jù)“中國(guó)載人航天”微信公眾號(hào)消息,問天實(shí)驗(yàn)艙入軌后,順利完成狀態(tài)設(shè)置,于北京時(shí)間2022年7月25日3時(shí)13分,成功對(duì)接于天和核心艙前向端口,整個(gè)交會(huì)對(duì)接過程歷時(shí)約13小時(shí)。這是我國(guó)兩個(gè)20噸級(jí)航天器首次在軌實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接,也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進(jìn)行空間交會(huì)對(duì)接。
另據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息,神舟十四號(hào)航天員乘組于2022年7月25日10時(shí)03分成功開啟問天實(shí)驗(yàn)艙艙門,順利進(jìn)入問天實(shí)驗(yàn)艙。這是中國(guó)航天員首次在軌進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。后續(xù),將按計(jì)劃開展組合體姿態(tài)融合控制、小機(jī)械臂爬行和大小臂組合測(cè)試等在軌工作,并利用問天艙氣閘艙和小機(jī)械臂進(jìn)行航天員出艙活動(dòng)。
問天實(shí)驗(yàn)艙后續(xù)還將進(jìn)行轉(zhuǎn)位對(duì)接
問天實(shí)驗(yàn)艙目前已經(jīng)與核心艙的前項(xiàng)對(duì)接口完成交會(huì)對(duì)接,形成一個(gè)“一”字組合體。而在完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后,后續(xù)它還將轉(zhuǎn)位到核心艙的側(cè)向?qū)涌?,因此問天?shí)驗(yàn)艙上還安裝了轉(zhuǎn)位機(jī)械臂,用來完成實(shí)驗(yàn)艙與核心艙之間的轉(zhuǎn)位對(duì)接。
轉(zhuǎn)位機(jī)械臂是實(shí)驗(yàn)艙專有的裝備,問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙各有一個(gè)。相對(duì)應(yīng)的,在天和核心艙的節(jié)點(diǎn)艙上分別設(shè)置了兩個(gè)基座,用于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行轉(zhuǎn)位操作。
航天科技集團(tuán)五院 空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師 李喆:跟核心艙形成組合體以后,轉(zhuǎn)臂會(huì)抓取基座,然后兩艙再進(jìn)行分離,把實(shí)驗(yàn)艙從核心艙的前向?qū)涌谵D(zhuǎn)移到永久性停泊口,然后再通過對(duì)接機(jī)構(gòu)把兩個(gè)艙進(jìn)行組合,這樣的話就完成了整個(gè)轉(zhuǎn)位的操作。
問天實(shí)驗(yàn)艙的轉(zhuǎn)位對(duì)接,是我國(guó)空間站建造階段的首次轉(zhuǎn)位任務(wù)。在此之前,機(jī)械臂曾通過天舟二號(hào)與核心艙的轉(zhuǎn)位操作,驗(yàn)證了技術(shù)的可行性。
航天科技集團(tuán)五院 空間站系統(tǒng)主管調(diào)度 魏邦友:艙段轉(zhuǎn)位任務(wù)也非常艱巨,尤其是問天轉(zhuǎn)位成功之后積累經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)夢(mèng)天的轉(zhuǎn)位就打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
中國(guó)空間站將展開上千項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)
作為我國(guó)航天史上規(guī)模最大、長(zhǎng)期有人照料的空間實(shí)驗(yàn)平臺(tái),建成后的中國(guó)空間站將成為國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室。未來,將展開上千項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn),將全面開啟我國(guó)空間科學(xué)研究與應(yīng)用的新時(shí)代。
在中科院空間應(yīng)用中心的載人航天有效載荷運(yùn)控大廳,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、調(diào)控中國(guó)空間站里的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn),相當(dāng)于我國(guó)太空實(shí)驗(yàn)的地面大管家。中國(guó)空間站將展開的4個(gè)重要領(lǐng)域1000多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),都將在這里進(jìn)行運(yùn)控管理和數(shù)據(jù)處理。
中國(guó)空間站的科學(xué)研究設(shè)施主要包括密封艙內(nèi)的14個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以及共軌飛行的巡天望遠(yuǎn)鏡,支持在軌滾動(dòng)實(shí)施空間天文、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力基礎(chǔ)物理等科學(xué)研究。
載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師 中科院空間應(yīng)用中心研究員 鐘紅恩:我們首次采用國(guó)際先進(jìn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜來建造大型實(shí)驗(yàn)設(shè)施,是500公斤級(jí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施,相當(dāng)于是一顆中型衛(wèi)星的體量。
據(jù)介紹,問天實(shí)驗(yàn)艙部署了生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜、科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜、變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露試驗(yàn)裝置等科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施。
問天實(shí)驗(yàn)艙將以生命科學(xué)和生物技術(shù)研究為主,在空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理、空間材料科學(xué)等領(lǐng)域規(guī)劃部署了10個(gè)研究主題,已批復(fù)立項(xiàng)40多項(xiàng)科學(xué)項(xiàng)目,研究多種空間環(huán)境要素下的基本科學(xué)規(guī)律、機(jī)理,關(guān)注生命生長(zhǎng)發(fā)育和人的健康,探索人類長(zhǎng)期太空生存所面臨的一系列科學(xué)問題。
問天“大翅膀”配小機(jī)械臂,與天和"握手"難度大
“問天”實(shí)驗(yàn)艙與“天和”核心艙,這兩個(gè)我國(guó)最大的航天器在太空軌道進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,控制難度非常大。為此,科研人員也想出了不少辦法,讓他們能夠在太空里穩(wěn)穩(wěn)“握手”。
此次“問天”實(shí)驗(yàn)艙要與“天和”核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,可以說是中國(guó)航天史上最“強(qiáng)有力”的一次太空“握手”。
“問天”實(shí)驗(yàn)艙重達(dá)23噸,“天和”核心艙重達(dá)22.5噸,要讓這兩個(gè)龐然大物要完成交會(huì)對(duì)接,它們就必須慢慢靠近,盡量減小讓它們之間的撞擊力,讓他們能夠穩(wěn)穩(wěn)“握手”。
航天科技集團(tuán)五院、502所交會(huì)對(duì)接首席專家 解永春:因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的質(zhì)量比較大,那么這樣的話它對(duì)接的速度相對(duì)來說要小一點(diǎn),如果兩個(gè)質(zhì)量很大產(chǎn)生一個(gè)弱撞擊的話,對(duì)整個(gè)的航天器帆板的根部都會(huì)產(chǎn)生大的一個(gè)沖擊力,所以這個(gè)速度會(huì)比載人船、貨船要低一些。
此次交會(huì)對(duì)接的另一大難點(diǎn),就是問天實(shí)驗(yàn)艙攜帶著兩個(gè)巨大的太陽能帆板,它們不僅面積大、并且采用的是柔性材料,就好比帶著一對(duì)巨大的“軟翅膀”進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,控制難度可以說是空前之高。為此,問天實(shí)驗(yàn)艙專門采用太陽帆板二次展開方案,發(fā)射后先展開約五分之一的長(zhǎng)度,待對(duì)接完成后再展開到位。這提高了可控性,能夠確保問天實(shí)驗(yàn)艙盡快到達(dá)核心艙,保證任務(wù)穩(wěn)妥成功。
根據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室公布的信息,問天實(shí)驗(yàn)艙將為空間站新添“明星”部件小機(jī)械臂。楊宇光說,機(jī)械臂已經(jīng)成為空間站“標(biāo)配”,其本質(zhì)上是一種太空機(jī)器人,功能強(qiáng)大。
核心艙配置的大機(jī)械臂展開長(zhǎng)度為10.2米,最多能承載25噸的重量,是空間站任務(wù)中的“大力士”。小機(jī)械臂的重量和長(zhǎng)度均約為大機(jī)械臂的一半,負(fù)載能力約為大臂的八分之一,更為輕巧靈活,精度更高,能夠完成更精細(xì)的操作。另外,大小機(jī)械臂可以組合使用,實(shí)現(xiàn)更大范圍的艙外設(shè)備安裝和航天員艙外作業(yè)。
此外,問天實(shí)驗(yàn)艙還配置了全新的出艙氣閘艙,這是未來航天員的主用出艙口。國(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)副主席楊宇光表示,新氣閘艙出艙口朝下,且更為寬敞,航天員出艙更方便。
- 責(zé)任編輯: 張菁娟 
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