5 月 31 日消息 29 日,我國天舟二號貨運飛船搭乘長征七號遙三運載火箭在文昌成功發(fā)射,承載著全國人民的盛贊飛往太空。
5 月 30 日 5 時 01 分,天舟二號貨運飛船采用自主快速交會對接模式精準(zhǔn)對接于天和核心艙后向端口,順利與天和核心艙完成自主快速交會對接,標(biāo)志著此次航天任務(wù)圓滿成功。
那么,完成此次不凡之旅的“天舟二號”究竟有哪些使命任務(wù)和技術(shù)亮點呢?官方今日為大家進(jìn)行了講解,IT之家現(xiàn)在跟各位小伙伴一起來看一下。
兵馬未動,糧草先行。把航天員和空間站所需物資送上天
“天舟二號”的載貨比為 51.4%,相比已處于全球第一的天舟一號再做提升,遙遙領(lǐng)先業(yè)界。
據(jù)悉,飛船此行的主線任務(wù)是把航天員和空間站所需的物資送上天,物資包括推進(jìn)劑和貨包兩大類,而本次飛行攜帶了 160 多個貨包、200 多件貨物,其中包括兩套航天員艙外服,每件重 100 多公斤,屬于“重中之重”。
官方透露,飛船貨艙總共 40 個格子,而這兩套航天服就占了 8 個。此外還有 5 組 20 個氣瓶(包括氧氣、空氣、氮氣等)、十幾個水囊等空間站的耗材,還有食物、水、衣物、清潔濕巾等一系列宇航員物資,還有空間站的補加推進(jìn)劑。
貨包定位取用,專業(yè)天地運輸
官方透露,貨包采用特種殼聚糖纖維布,添加了螃蟹殼,能有效抗菌;而為了充分利用裝載空間,他們設(shè)計出了蜂窩板式的貨格結(jié)構(gòu)以及 26 種規(guī)格的貨包,可滿足空間站核心艙、航天員系統(tǒng)、科研機構(gòu)、高校等單位需求。
以人為本,天舟初心
從航天員使用角度出發(fā),以人為本,天舟初心。貨運飛船綜合考慮了醫(yī)學(xué)、工效學(xué)評價,艙內(nèi)壓力、噪音、照明燈照度、操作空間等指標(biāo),旨在全方位保障航天員在空間站的健康生活。
據(jù)悉,空間站將在軌運營 10 年以上,后續(xù)還有許多改進(jìn)的空間。
此外,天舟二號貨運飛船在保證主線任務(wù)圓滿完成的同時,在軌期間還將擇機完成交會對接、雙向并網(wǎng)、機械臂在軌試驗等支線任務(wù)。
更高效、更智能、更持久、更適應(yīng)
“天舟二號”還對多項技術(shù)改進(jìn)進(jìn)行在軌驗證,確保高效率支撐空間站建設(shè)運行任務(wù),具體設(shè)計細(xì)節(jié)暫未透露,考慮到保密需求可以理解。
“互相充電”,能源利用更高效
空間站天和核心艙和天舟二號貨運飛船都安裝了并網(wǎng)控制器,可在對接后形成并網(wǎng)供電系統(tǒng),為船站間互相輸送電能資源,即可單獨充電,也可互相充電。這是因為天舟二號貨運飛船??繒r處于休眠狀態(tài),自身能源需求不大,因此太陽翼充足提供的能源供給到其他方面。
畢竟,發(fā)射只是任務(wù)開始,‘天舟二號’在軌期間,每個試驗疊加成功,才是最終的成功。
一天 16 次循環(huán),“動力源泉”不停工
考慮到光照較弱時的供電問題,天舟二號貨運飛船采用了電源分系統(tǒng)設(shè)計,太陽電池翼暴露在艙外,蓄電池隱藏在艙體內(nèi),兩部分配合為整船供電。
船體搭載的電源分系統(tǒng)由中國航天科技集團有限公司八院承研,主任設(shè)計師介紹稱:“‘天舟二號’太陽電池翼主要有兩個功能,發(fā)電滿足整艘貨船的供電要求,同時給蓄電池充電。”
“如果太空垃圾擊中太陽電池翼怎么辦?”王振緒對此解釋道,團隊有充分的信心迎接挑戰(zhàn):“首先擊中概率小,其次即使被小的太空碎片擊中,太陽電池翼的單個電池板是獨立運行的,對整個電源分系統(tǒng)供電影響較小。”
33 次撞擊,從 8 噸到 180 噸
貨運飛船、載人飛船、實驗艙、核心艙,這些互相獨立的航天器連成一體,共同組成復(fù)雜的中國空間站。他們都需要與核心艙對接,撞擊能量越大,對接機構(gòu)要消耗的能量越大,所有改進(jìn)都要適應(yīng)核心艙。
據(jù)稱,本次任務(wù)中,8 噸的“天舟二號”要與 22 噸的空間站核心艙對接,后續(xù)還要和總重超過 30 噸的航天器組合體對接。每多對接一次,風(fēng)險就增加一次。
承重、防曬,給發(fā)動機撐起“遮陽傘”
天舟貨運飛船可以簡單分為貨物艙與推進(jìn)艙,團隊在設(shè)計之初就充分考慮了完全體的需求,包括每個分系統(tǒng)。
設(shè)計師既要考慮每臺單機設(shè)備在上升段承受的過載,還要滿足熱控“冷熱均衡”的要求,同時盡可能減輕重量,為飛船“輕體減重”,留出余量多帶貨、多帶燃料,這樣的設(shè)計就是合理的。