梦天尝试舱胜利转位,为何空间站要构成“T”字形?
11月3日,梦天尝试舱胜利完成转位,中国空间站“T”字根本构型组拆完成。以天和核心舱为对称轴,问天尝试舱与梦天尝试舱散布于核心舱节点舱的两个侧向停泊口。
比来几个月来,空间站履历了屡次构型变革。2022年7月,问天尝试舱发射并与天和核心舱构成两舱“一”字构型;9月底,问天尝试舱转位胜利,空间站组合体变成两舱“L”字构型;几天前,梦天尝试舱发射胜利并与天和核心舱完成前向交会对接;此次梦天尝试舱转位事后,空间站构成三舱组合体“T”字根本构型,并将持久庇护该姿势在轨运行。
为何是“T”字构型?
问天尝试舱、梦天尝试舱那两个尺寸、量量特征大致一致的舱段,颠末空中手艺人员的切确控造,通过精准转位对向安插在天和核心舱两侧,构成“T”字的一横,天和核心舱则是那一竖。
如许一来,天和核心舱仍连结着前向、后向、径向三向对接的才能。后向对接口可对接货运飞船,使组合体能够间接操纵货运飞船的策动机停止轨道灵活;前向、径向两个对接口不只能够采取两艘载人飞船实现轮换,并且在连结一般三轴不变对地姿势时,两对接口都在轨道平面内,即可让载人飞船在轨道面内沿飞翔标的目的和沿轨道半径标的目的间接对接,使航天员的六合往返愈加平安灵敏。
问天尝试舱、梦天尝试舱设置装备摆设的两对大型太阳翼,成为T字一横远端的两个“大风车”,不管空间站以何种姿势飞翔,都能实现高效发电。此外,两尝试舱的气闸舱都别离位于T字一横的端头,在一般工做泄压或反常隔离时,均不影响其他密封舱段构成连接空间,包管了空间站在轨不变运行。
“T”字构型有何优势?
“为了使航天器易于运动控造,构型要包管主构造和量量散布尽量对称、紧凑,以获得好的量量特征。”航天科技集团五院空间站系统总批示王翔暗示,转位后的“T”字构型构造对称,从姿势控造、组合体治理等角度来看,都是比力不变的构型,易于组合体的飞翔。且因为其遭到的地心引力、大气扰动等影响较为平衡,空间站姿势控造消耗的推进剂和其他资本较少。
假设摘用非对称构型,组合体的力矩、量心与所遭到的干扰相关于姿势控造、轨道来说都不是对称的,其飞翔效率更低,控造形式愈加复杂,一旦构型发作偏转,就需要付出额外的代价和资本将其控回。
也恰是因而,航天科技集团五院在前期设想时,就将组合体做为完全系统考虑,确保问天尝试舱和梦天尝试舱的尺寸、量量特征大致一致,从而获得整体构型下较好的动力学特征。
为何要履历在轨转位?
本次梦天尝试舱的转位过程与数月前的问天尝试舱类似,均是在完成相关形态设置后与天和核心舱别离,摘用平面转位体例完成转位,并与节点舱侧向端口再对接,从而完成空间站“T”字根本构型的建造使命。转位动做在我国空间站的建造及后续使命施行中发扬了重要感化。
尝试舱为何不克不及在发射后,间接侧向交会对接到天和核心舱两侧呢?航天科技集团五院手艺人员解释道,假设尝试舱与空间站组合体停止侧向对接,会因为量心误差对空间站姿势形成较大影响,以至可能会有滚转失控的风险。同时,按照空间站建造计划,两个尝试舱将在天和核心舱的侧向永久停泊,假设抉择侧向交会对接,需要在天和核心舱两个侧向端口别离设置装备摆设一套“一次性”的交会对接设备,形成资本浪费。因而,摘用前向交会对接,再通过转位移至核心舱侧向停泊口的计划设想更优。
那恰是中国空间站“1+1+1=1”理念的典型表现,即系统各部门各自独立,构成系统时又彼此联络、彼此感化,有机地构成一个整体。三舱构成“T”字构型后,由天和核心舱停止同一的组合体治理,包罗姿势轨道控造、载人情况、热控、信息通信等;问天尝试舱与天和核心舱互为备份,可随时接替天和核心舱对空间站组合体停止同一治理和控造;问天尝试舱、梦天尝试舱为开展舱表里科学尝试,供给撑持。三舱协同共同、有机同一,构成愈加完全可靠的空间站组合体。接下来,梦天尝试舱还将开展在轨测试、航天员驻留等使命。
来源:北京日报客户端