为什么是“T”字构型?中国空间站设想精华大揭秘
来源:人民网
中国空间站“T”字根本构型模仿示企图。航天科技集团供图
据中国载人航天工程办公室动静,北京时间2022年11月3日9时32分,空间站梦天尝试舱顺利完成转位。
那标记着中国空间站“T”字根本构型在轨组拆完成,向着建成空间站的目标迈出了关键一步。
为什么是“T”字构型?
中国空间站三舱布于统一平面,构成“T”字,可谓匠心独具。
中国空间站挠总研造单元航天科技集团五院专家介绍,两个尺寸、量量特征大致一致的尝试舱对向安插,构成“T”字的一横,两对大型太阳翼成为“T”字一横远端的两个“大风车”。如许一来,不管空间站以何种姿势飞翔,都能承受到阳光的照射,从而获得高效的发电效果。
同时,问天、梦天两个尝试舱的气闸舱别离位于“T”字一横的端头,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,包管了平安性。
做为“T”字那一竖的天和核心舱,在那个对称关系中仍然连结着前向、后向、径向三向对接的才能。
后向对接货运飞船,使得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,无需对接后再转换对接口。
别的,为让“T”字构型愈加不变可靠,研造团队高度存眷中国空间站的系统集成,首创性地一体化设想出整站三舱,构建了一个“组合体核心”,做为“最强大脑”对整个空间站停止同一治理,包管各舱段、飞翔器动做协调。
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如许的总体设想,充实表现了中国空间站建立“在规模适度前提下逃求高效率”的目标,具有极高的资本操纵效率和较强的可靠性。
中国空间站“T”字根本构型模仿示企图。航天科技集团供图
“太空家园”规划有讲究
2022年,中国空间站进进全面建造阶段,问天尝试舱、梦天尝试舱与核心舱相继完成交会对接,通过舱段转位操做,将两个尝试舱别离停泊于核心舱节点舱对应停泊口,在轨完成空间站“T”字构型组合体组拆,以三舱段组合构成根本构型转进运营阶段。
此中,天和核心舱做为空间站组合体控造和治理主份舱段。问天尝试舱次要使命是具备空间站组合体同一治理和控造才能,具备与核心舱停止交会对接、转位和停泊的才能;撑持航天员在轨持久驻留,供给公用气闸舱,具备出舱撑持才能;撑持开展密封舱内、舱外科学尝试和手艺试验。梦天尝试舱则具备载荷主动进出舱才能。
专家解释,考虑到天和核心舱前端是节点舱,后端也要有对接口和人员通道,因而将资本舱设想为曲径到达包络上限的环形,“套”在密封通道之外。
而关于密封舱部门,设想师们将其分为大小曲径两个柱段,帆板、中继天线、机械臂等大尺寸舱外设备都安插在小柱段,从而使其加上了各类“外挂”后的外包络仍在火箭整流罩容许范畴内。小柱段内部则不克不及安插大尺寸设备,用于航天员生活歇息。
就如许,核心舱演化出了大小尺寸密封舱加大曲径资本舱的容貌,同时各部门沿轴向构成节点舱-小柱段-大柱段-资本舱的挨次。
基于如许的摆列挨次及设备规划,发射时重量较轻的小柱段在上,有利于整体基频和强度设想,削减构造重量;进轨后,航天员生活区可以与工做区分隔,相对恬静、私密而且离节点舱近,应急情况便于撤离。
“问天”“梦天”的设想巧思
为兼顾到组合体构型,设想团队全力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,并且从规划上都摘用了工做舱-气闸舱-资本舱的挨次。
航天科技集团五院专家介绍,那一设想,可让尝试舱在对接之后,负气闸舱成为所有密封舱组合的“端部”,能够在尝试舱呈现告急情况时及时与其他舱段隔离,确保中国空间站在轨不变运行。
同时,考虑到问天尝试舱和梦天尝试舱没有前后对接的需求,只在一端对接即可。设想团队对两个尝试舱的资本舱摘用了传统的小尺寸“实心”规划,外部则安插了帆板和天线。
正可谓“大块头有大伶俐”,规模庞大、系统复杂的中国空间站,在细节上处处表现着航天人的巧思,让我们的“太空家园”变得愈加温馨高效。跟着“梦天”的进列,中国空间站将以全新的姿势驱逐将来的太空征程。