最近,中国航天接连上演“太空大戏”:10月3日梦天实验舱成功发射,与天宫空间站对接,完成空间站建设最后一块“拼图”;11月3日梦天实验舱成功转位,天宫空间站“变体”为T字形;11月12日天舟货运飞船发射两小时后对接天宫空间站,创下货运飞船最快对接世界纪录。一系列重大成就让中国航天扬名世界。现在,让我们一起细细品味这些中国航天的高光时刻吧——
太空“梦工场”亮点多多
梦天实验舱堪称天宫“梦工场”。它配置了13个标准载荷机柜,同时为了最大化实现舱外试验支持能力,梦天舱舱外配置有37个载荷安装工位,可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的能力支持,确保它们在太空环境下开展各类实验。
货物自动进出舱,打造“太空货运港”。梦天实验舱独具的载荷自动进出舱功能将进一步提高空间站开展舱外载荷实(试)验的能力和效率。梦天实验舱内配置了一台载荷转移机构,可以稳定地执行将货物从舱内送出舱外或将舱外货物运至舱内的任务。
支持在轨释放微小卫星。梦天实验舱上专门配置了微小飞行器在轨释放机构,能够满足百公斤级微小飞行器或者多个规格立方星的在轨释放需求,解决微卫星和立方星低成本进入太空的问题。航天员只需在舱内把立方星或微卫星填装到释放机构的“肚子”内,释放机构即可搭乘载荷转移机构将小卫星运送至舱外,像弹弓一样把小卫星弹射出去,实现在轨“放卫星”。
双“翼”驱动实现用电无忧。梦天实验舱拥有单侧长达27米、展开面积近138平方米的“巨型翅膀”——柔性太阳翼。我国空间站基本构型组装完成后,两个实验舱配置的四副太阳翼,将为我国空间站打造最强劲的能量源泉,让空间站日发电量达到近1000度,相当于一个普通家庭近半年的用电量,真正实现“用电无忧”。
转位“T”形结构,空间站完成“太空体操”
11月3日,梦天实验舱顺利完成转位,完成空间站“T”字基本构型的建造任务。
转位成功后,问天实验舱、梦天实验舱被对向布置在天和核心舱两侧,形成“T”字的一横。这样的布局充分利用了每个实验舱自身近20米长的结构,结合各自资源舱末端配置的双自由度太阳翼驱动机构,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行,都能获得高效的发电功效。作为“T”字一竖的天和核心舱则保持着前向、后向、径向三向对接的能力。
2小时对接,天舟变身“太空货运高铁”
11月12日,天舟五号货运飞船在火箭点火起飞后约2个小时,顺利与在轨运行的空间站组合体进行自主快速交会对接,这是空间站建造阶段最快速的交会对接。
与天舟货运飞船此前的6.5小时快速交会对接相比,天舟五号将远距离导引过程中的多圈次飞行压缩为半圈,将多次变轨压缩为两次综合机动,用时由原来的约4个小时减少到约1个小时;同时在近距离自主控制段,减少了多个停泊点,时长由2个多小时缩短为约40分钟。
2小时的快速交会对接对于我国空间站的长期在轨运营有着非常现实的意义,可以极大地提高我国的太空紧急救援能力;缩短运输时间,使运输特殊鲜活试验品成为可能。如果将该技术用于神舟载人飞船,即可实现让航天员更快进入空间站。