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Friday, December 2, 2022

梦天”完成对接,中国空间站 未来为什么是“T”字构型?

【侨网综合讯】北京时间1日4时27分,中国空间站梦天实验舱发射入轨后,成功对接于天和核心舱前向端口。后续,将按计划实施梦天实验舱转位,梦天实验舱将与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体。那么,中国空间站为什么是“T”字构型?

“T”字构型有三大好处《科技日报》报道,中国全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍,为了使航天器易于运动控制,航天器构型要保证主结构和质量分布尽量对称紧凑,使航天器的质心居中,从而减少因姿态控制所消耗的能量过多,这样的航天器构型是最优的。

“T”字构型有哪些优势?庞之浩表示,中国空间站的三个舱采用水平对称、“T”字构型,这样有三大好处。一是能够保证质心居中,节省姿态控制所需要的能量,二是能使装在两个尺寸、质量、大小一致的实验舱末端的大型太阳电池翼,不管空间站以何种姿态飞行,都能够照上太阳,三是两个实验舱的气闸舱分别位于“T”字一横的端头,因此,在正常泄压或异常隔离时,均不会影响其他密封舱段构成连贯空间,从而能够保证它的安全性。

据介绍,空间站的构型并非一成不变,中国空间站未来还可能在机械臂的辅助下,进行扩展舱段的组装,进而形成“十”字形、“干”字形等扩展构型。

最“强有力”的太空“握手”如何确保成功?

此次梦天实验舱与空间站组合体对接是到目前为止,23吨的梦天与60吨的组合体进行的最“强有力”的一次对接,二者重量如此之大,控制难度显然也增大,怎么确保交会对接成功?

大陆央视新闻报道,梦天实验舱在发射前,空间站组合体就已经完成了一次180度的调头,前向对接口朝向了梦天舱赶上来的方向。梦天实验舱与空间站组合体进行交会对接,必须得在同一轨道高度。

梦天实验舱接下来的一项重要任务,就是转位。据悉,空间站“四舱”组合体总重量超过60吨,梦天实验舱也有20多吨。但是,连接这两个庞然大物的转位机构只有100多公斤,转位过程可以说是“四两拨千斤”。

转位过程犹如“四两拨千斤”,如何平稳实现转位,科研人员做了大量试验及预案。针对这个风险,我们一方面用机械臂可以来备份接手,另一方面在轨也要对转臂进行大量的测试试验。针对所有的这些可能发生问题的环节,都从包括方案设计,包括地面的测试,包括在轨的测试,还准备了上百种的这种故障预案来应对。”

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