三大强国同天发射 隐有太空争霸之势

亓若耶投稿2017-04-24 21:53:32

北京时间4 月 22 日12 时 23 分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。这是天宫二号自2016年9月15日发射入轨以来,首次与货运飞船进行的交会对接,也是中国自主研制的货运飞船与空间实验室的首次交会对接。随后天舟一号与天宫二号进入组合体飞行阶段,将按计划开展推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。

天舟一号将在本次执行为期五个多月的太空飞行任务,期间会与天宫二号交会对接三次。在首次对接时,天舟一号将进行在轨补加推进剂的试验,即“太空加油”,通过特定接口将燃料加注到天宫二号中,整个过程非常复杂,分29个步骤,需时几日。而在最后一次交接,天舟一号需在六小时内试验快速交会对接技术,为太空人未来进驻太空站做准备。

重量级航天器对接,考验巨大

“如果把神舟八号载人飞船对接机构称为第一代对接机构,那么天舟一号货运飞船对接机构可称为第二代产品,这次是第二代的首飞。”中国航天科技集团八院载人飞船系统、空间实验室系统副总设计师张崇峰表示。不同于以往 8 吨级航天器的神舟飞船和天宫飞行器对接,此次十几吨的天舟一号和 8 吨多的天宫二号对接,要实现重量级大吨位航天器的偏心对接,保证平稳对接的难度更大,而液体推进剂补加技术的空间交会对接,要求精度提高一倍。

天舟一号本次任务中将与天宫二号要完成首次交会对接、绕飞对接和自主快速交会对接,共三次对接,两个飞行器飞行速度达到每秒 7.9 公里,要在如此速度下完成绕飞对接和快速交会对接,这就要求激光雷达始终保持较为宽广的视角和更高精度的测量跟踪。为了顺利对接,科学家们把天舟一号的对接机构和激光雷达系统都做了不少改进,来适应今后货船可以与各种重量不一样的目标进行对接。


天舟一号进行推进剂在轨补加的能力,是维持人类在太空常驻以及空间站建设运营的重要一环(图源:VCG)

天宫二号上搭载了中国电科研制的激光雷达合作目标,天舟一号搭载了激光雷达主机和信息处理机,其探测的基本过程,是由安装在飞船上的激光雷达系统发出激光束,激光束照射到天宫二号上后返回信号,激光雷达系统再根据接收到的返回信号计算分析。其中,天宫二号携带的激光雷达合作目标装载了特殊的玻璃棱镜,可以从多方位、大范围内反射激光雷达的光信号,配合激光雷达完成距离、角度等飞行参数的测量,确保飞船进行精准对接。

此外,天舟一号要顺利地把推进剂供给天宫二号,中国航天科技集团公司八院对接机构主任设计师邱华勇对媒体表示,“因为要进行液体补加,对接精度要大幅度提升。为此,要通过导向板、机构和导向销套三个措施来进行校正,以此来保证精准插合。”一直从事天宫二号对接机构研制工作的副主任设计师丁立超说:“我们先在初样产品上进行改装验证,采用大量的力学、热控等仿真和地面试验验证,比如模拟发射过程中的高速振动来验证其安装精度是否还能保持。试验证明,我们的对接机构产品质量过关、可靠性非常高。”

载货量达 6.5 吨,被指超过美俄

事实上,就在中国天舟升空当日,美国发射天鹅座货运飞船、俄罗斯发射联盟号飞船。三大强国同一天发射,隐隐有太空争霸之势,而对比来看,天舟一号指标更优、运力最强。天舟一号体积庞大,但质量相对较轻,而载荷比,即运载货物的质量与货运飞船船体本身的质量之比,又要比美国的天鹅座飞船高得多。在“太空加油”技术上,中国天舟飞船后发先至,其高达 6.5 吨的载货量更超过美国天鹅座、俄罗斯进步号之和。

相关阅读
免责声明:本文所载资料仅供参考,多维新闻对该资料或使用该资料所导致的结果概不承担任何责任。

网友评论 热门评论 facebook评论

提交
注册

【声明】评论应与内容相关,如含有侮辱、淫秽等词汇的字句,将不予发表 >>

Facebook

Twitter