中新網(wǎng)海南文昌10月31日電 (馬帥莎 鄭瑩瑩 李同)10月31日,夢天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射升空。
作為中國空間站第二個實(shí)驗(yàn)艙,夢天實(shí)驗(yàn)艙與問天實(shí)驗(yàn)艙一樣,擁有一個氣閘艙。不同的是,夢天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙不再作為航天員出艙使用,而是一條專供貨物出艙的通道。如果將問天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙比作“國際機(jī)場”,那么夢天實(shí)驗(yàn)艙的貨物氣閘艙就是空間站的“國際貨運(yùn)港口”。
北京時間10月31日15時37分,搭載空間站夢天實(shí)驗(yàn)艙的長征五號B遙四運(yùn)載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時點(diǎn)火發(fā)射,約8分鐘后,夢天實(shí)驗(yàn)艙與火箭成功分離并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。 中新社記者 侯宇 攝
通過這個“港口”,中國空間站的載荷自動進(jìn)出艙技術(shù)、小衛(wèi)星在軌釋放等一系列全新技能將首次亮相,實(shí)現(xiàn)貨物、載荷在空間站艙內(nèi)外的全自動交互,不僅送得出、接得入,還運(yùn)得快、行得穩(wěn)。
智能“物流保障”
以往開展艙外科學(xué)實(shí)驗(yàn)時,需要航天員出艙進(jìn)行安裝作業(yè),但這種方式受到航天員出艙次數(shù)、載荷數(shù)量與大小的限制。未來中國空間站進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營階段后,將開展更多科學(xué)研究,如何更加高效、安全地進(jìn)行艙外科學(xué)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步提升中國空間站的科學(xué)應(yīng)用能力,成為亟待解決的問題。
為此,設(shè)計師們提出了貨物自動進(jìn)出艙的概念——在夢天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)配置一臺專供載荷、貨物搭乘的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)貨物進(jìn)出艙。夢天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙設(shè)置了兩扇門,一扇是連接工作艙的內(nèi)側(cè)艙門,一扇是連接外太空的外側(cè)艙門。在兩扇門內(nèi),裝有載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
北京時間10月31日15時37分,搭載空間站夢天實(shí)驗(yàn)艙的長征五號B遙四運(yùn)載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時點(diǎn)火發(fā)射,約8分鐘后,夢天實(shí)驗(yàn)艙與火箭成功分離并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。 中新社記者 侯宇 攝
通常,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)停置于夢天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙內(nèi),當(dāng)收到載荷出艙任務(wù)時,內(nèi)側(cè)艙門將打開,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)前往工作艙,由航天員在工作艙內(nèi)完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷的組裝,并將其放置固定在載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)上。
隨后,轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)會平緩地從工作艙縮回至氣閘艙。航天員關(guān)閉內(nèi)側(cè)艙門后,可以通過艙門上的舷窗看到載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的工作情況。一切準(zhǔn)備就緒,氣閘艙的外側(cè)電動艙門將打開,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)搭載著科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷轉(zhuǎn)移至艙門口,艙外機(jī)械臂抓取載荷并安裝至艙外。
據(jù)了解,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的運(yùn)送能力達(dá)400千克、單次運(yùn)送貨物包絡(luò)可達(dá)1.15米×1.2米×0.9米。為滿足進(jìn)出貨物的包絡(luò)要求,貨物氣閘艙的外艙門寬度達(dá)1.2米。這也是首次亮相中國空間站的方形艙門,艙門采用全自動滑移設(shè)計,通過地面發(fā)送指令控制開關(guān),是隔離艙內(nèi)與艙外空間環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備。
提供舒適搭乘體驗(yàn)
為了給科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷出艙提供舒適的體驗(yàn),載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)不僅能行得穩(wěn)、走得遠(yuǎn)、停得準(zhǔn),還可以通過0度到90度的轉(zhuǎn)向,實(shí)現(xiàn)中國空間站獨(dú)特構(gòu)型布局下的載荷進(jìn)出艙功能,使其既能通向工作艙內(nèi),又能伸出氣閘艙外。
行得穩(wěn)——載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)具備變速啟??刂颇芰Γ尶茖W(xué)實(shí)驗(yàn)載荷在搭乘過程中,不管是直線運(yùn)動還是回轉(zhuǎn)運(yùn)動,都能平穩(wěn)過渡,不會受到急剎車帶來的頓挫感。
走得遠(yuǎn)——為了方便航天員在工作艙內(nèi)安裝拆卸貨物,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)采用特殊的傳動機(jī)構(gòu)組合設(shè)計實(shí)現(xiàn)大行程運(yùn)動,可從氣閘艙直通航天員的工作艙。
停得準(zhǔn)——當(dāng)?shù)竭_(dá)出艙口時,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可以馬上停穩(wěn),并精準(zhǔn)鎖定位置和姿態(tài),此時將由艙外的機(jī)械臂護(hù)送科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷前往艙外進(jìn)行科學(xué)探索。
打造最前沿“太空驛站”
除了實(shí)現(xiàn)載荷、貨物的自動進(jìn)出艙功能,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)還可為立方星、微衛(wèi)星等實(shí)現(xiàn)“太空旅游”提供“定制包廂”。夢天實(shí)驗(yàn)艙中配置的微小飛行器釋放機(jī)構(gòu),使空間站化身為“太空驛站”,為立方星、微衛(wèi)星的釋放提供最前沿的出發(fā)地。
平時,釋放機(jī)構(gòu)以組件形式收納在艙內(nèi),執(zhí)行任務(wù)時,航天員可以按照立方星的規(guī)格進(jìn)行在軌組裝,“包廂”單次最大載客量為36U立方星或百公斤級微衛(wèi)星。立方星安裝完成后,“包廂”搭乘載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移到艙外。
隨后,艙外機(jī)械臂抓取釋放機(jī)構(gòu),并調(diào)整釋放機(jī)構(gòu)的姿態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)移到立方星或微衛(wèi)星的發(fā)射方向時,釋放機(jī)構(gòu)就會像彈弓一樣,把小衛(wèi)星依次以規(guī)定的速度彈射出去,讓衛(wèi)星既穩(wěn)當(dāng)、又安全地開始“太空旅程”。(完)
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