
據(jù)東方網(wǎng)消息 北京時(shí)間今天19點(diǎn)41分,中國(guó)首個(gè)貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。天舟一號(hào)全長(zhǎng)10.6米,最大直徑3.35米,起飛質(zhì)量約13噸,太陽(yáng)帆板展開后最大寬度14.9米,物資運(yùn)輸能力約6.5噸,推進(jìn)劑補(bǔ)加能力約為2噸。
與神舟系列飛船載著航天員在天地間往返不同,貨運(yùn)飛船是天地間運(yùn)貨的工具,為我國(guó)未來(lái)空間站補(bǔ)充推進(jìn)劑、空氣、食物以及用于維護(hù)空間站的更換設(shè)備,同時(shí)也被當(dāng)作空間站的“垃圾桶”,用于回收空間站的廢棄物。貨運(yùn)飛船在脫離空間站后,連同廢棄物一起在大氣層中燒毀。
貨運(yùn)系統(tǒng)是中國(guó)建成空間站需要突破和掌握的關(guān)鍵技術(shù),是確保未來(lái)中國(guó)空間站在軌長(zhǎng)期載人飛行的基本前提。
天舟一號(hào)與天宮二號(hào)將上演“三合三離”
天舟一號(hào)從海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射入軌后,才剛剛開啟了他星河征途的第一步。此后他將與在軌運(yùn)行的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室交會(huì)對(duì)接、實(shí)施推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加、開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。
首次對(duì)接:兩天后,天舟一號(hào)與天宮二號(hào)進(jìn)行首次交會(huì)對(duì)接。之后,天舟一號(hào)與天宮二號(hào)組合體將進(jìn)行為期兩個(gè)月的在軌飛行。期間,計(jì)劃完成3次推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗(yàn),同時(shí)測(cè)試貨運(yùn)飛船對(duì)組合體的控制能力。
二次對(duì)接:完成首次對(duì)接后,天舟一號(hào)與天宮二號(hào)分離,然后繞飛到天宮二號(hào)的另一側(cè),進(jìn)行第二次對(duì)接。第二次對(duì)接的主要任務(wù)是進(jìn)行繞飛實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)天舟一號(hào)前向?qū)幽芰。之后天舟一?hào)與天宮二號(hào)再次分離,兩個(gè)飛行器將獨(dú)立飛行三個(gè)月,完成搭載的空間科學(xué)試驗(yàn)。
三次對(duì)接:天舟一號(hào)與天宮二號(hào)進(jìn)行最后一次對(duì)接,驗(yàn)證自主快速交會(huì)對(duì)接技術(shù),要求在六小時(shí)左右實(shí)現(xiàn)對(duì)接。完成所有既定任務(wù)后,天舟一號(hào)將受控離軌,隕落至空間安全海域。
上海技術(shù)是“太空之吻”成敗的關(guān)鍵
天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船重13噸,主要由貨物艙、推進(jìn)艙兩個(gè)艙段組成,其中推進(jìn)艙由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院負(fù)責(zé)總裝,為飛行器提供動(dòng)力、能源和通信功能,同時(shí)為空間站提供推進(jìn)劑補(bǔ)加服務(wù)。
對(duì)接機(jī)構(gòu)是完成空間交會(huì)對(duì)接的核心分系統(tǒng)。兩個(gè)航天器在空間微重力環(huán)境下進(jìn)行軌道交會(huì),完成碰撞、緩沖、精確連接,再到分離。這一系列過(guò)程都是由復(fù)雜的對(duì)接機(jī)構(gòu)按照預(yù)定工作程序來(lái)完成。如果把神舟八號(hào)載人飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)稱為第一代對(duì)接機(jī)構(gòu),那么天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)可稱為第二代產(chǎn)品。
上海航天技術(shù)研究院對(duì)接機(jī)構(gòu)專家靳宗向介紹,“天舟一號(hào)”比載人飛船重很多,相比載人船上的對(duì)接機(jī)構(gòu),此次貨運(yùn)飛船上的對(duì)接機(jī)構(gòu)特別增加了一些緩沖裝置,控制器和驅(qū)動(dòng)器也進(jìn)行了相應(yīng)的升級(jí)。第二代對(duì)接機(jī)構(gòu)必須適應(yīng)未來(lái)空間站建造階段8-180噸各種噸位、各種方式的對(duì)接,包括偏心對(duì)接,其間將會(huì)產(chǎn)生巨大的對(duì)接能量,對(duì)于對(duì)接機(jī)構(gòu)的緩沖耗能能力提出很高的要求,這也是空間站建造階段必須突破的一項(xiàng)技術(shù)。上海航天的設(shè)計(jì)師們通過(guò)大量的技術(shù)攻關(guān)和方案論證,提出了可控阻尼的控制思路。這項(xiàng)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)可控阻尼器單機(jī)產(chǎn)品、改進(jìn)型傳動(dòng)緩沖對(duì)接機(jī)構(gòu)產(chǎn)品以及分系統(tǒng)級(jí)的整機(jī)、緩沖等全覆蓋的考核措施,滿足本次及后續(xù)任務(wù)的需求。
“天舟一號(hào)”還有一項(xiàng)重要任務(wù)是空中“加油”,在完成與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接、進(jìn)入組合體飛行模式后,推進(jìn)系統(tǒng)補(bǔ)加驅(qū)動(dòng)器將在六個(gè)月的空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)中開展補(bǔ)加功能的試驗(yàn)驗(yàn)證工作。組合體飛行過(guò)程中,上海航天技術(shù)研究院研制的推進(jìn)控制驅(qū)動(dòng)器將執(zhí)行控制系統(tǒng)指令,控制所有發(fā)動(dòng)機(jī)和管路閥門,對(duì)組合體進(jìn)行姿態(tài)和軌道控制。
上海航天技術(shù)研究院院長(zhǎng)代守侖告訴記者,回顧神舟一號(hào)至神舟十一號(hào)、天宮一號(hào)、天宮二號(hào)的13次發(fā)射任務(wù)中,上海航天承擔(dān)的任務(wù)均取得了圓滿成功,特別是歷經(jīng)多年研制的對(duì)接機(jī)構(gòu)在確保任務(wù)成功中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
而在后續(xù)載人航天任務(wù)中,除了載人飛船、貨運(yùn)飛船、空間實(shí)驗(yàn)室等任務(wù)以外,上海航天還承擔(dān)了空間站實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ總體任務(wù),空間站系統(tǒng)的對(duì)接機(jī)構(gòu)、電源分系統(tǒng)及非密封艙結(jié)構(gòu)與總裝、測(cè)控通信設(shè)備,光學(xué)艙系統(tǒng)能源功能、對(duì)接子功能、測(cè)控通信設(shè)備等研制任務(wù)。
記者了解到,天舟一號(hào)太空任務(wù)順利完成之后,將標(biāo)志著我國(guó)突破并掌握了貨運(yùn)飛船補(bǔ)加技術(shù),邁過(guò)了空間站技術(shù)的主要難題,中國(guó)載人航天工程“三步走”中的第二步——“載人空間站工程空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)階段”全面完成,建立空間站的構(gòu)想已然近在咫尺。
編輯:
林馥榆
關(guān)鍵詞:
上海;天舟一號(hào)
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