
(原標題:成功“問天”,中國人能在太空大規模做實驗了)
超燃!“問天”成功發射,中國空間站將迎來首個實驗艙
(來源:澎湃新聞)
我國首個空間站的首個實驗艙“問天”成功進入軌道,中國人也即將能在太空大規模做實驗了。
7月24日,由航天科技集團五院抓總研制的空間站問天實驗艙,在文昌航天發射場由長征五號B運載火箭托舉升空,順利進入預定軌道,太陽帆板完成一次展開,此次發射任務取得圓滿成功!
發射成功后,問天實驗艙將與天和核心艙完成前向對接,完成“一”字構型。這是中國空間站首次在有人的狀態下迎接航天器的來訪。
據悉,問天實驗艙體型巨大、功能強大、結構復雜、指標先進,在我國航天器研制歷程中創下多個新記錄,是中國航天奮力實現高水平自立自強取得的又一重大成就。
問天實驗艙。本文圖片來源:載人航天辦公室問天實驗艙視頻截圖
世界現役最大的單艙體飛行器
問天實驗艙是我國空間站的首個實驗艙。主要任務是具備空間站組合體統一管理和控制能力,具備與核心艙進行交會對接、轉位和停泊的能力;支持航天員在軌駐留,提供專用氣閘艙和應急避難場所,保證航天員安全;支持開展密封艙內、艙外科學實驗和技術試驗。
問天實驗艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成,艙體總長17.9米,直徑4.2米,發射重量達23噸。這塊頭和分量,堪比一輛雙鉸接公交車,是全世界現役在軌最重的單艙主動飛行器。
澎湃新聞(www.thepaper.cn)了解到,問天實驗艙內設有3個睡眠區、1個衛生區。完成對接后,中國空間站將更加溫馨舒適,而且“床位”數增加到6個。后續神舟十五號載人飛船發射后,神舟十四號、神舟十五號兩個乘組、6名航天員將實現“太空會師”。空間站“滿客”運行。
既然是實驗艙,問天實驗艙的最大特點就是能滿足航天員在太空做多種實驗。在試驗載荷功能上,問天實驗艙裝載了8個實驗機柜、22個艙外載荷適配器,就像是把一個大型科學實驗室搬到了太空。航天員在問天實驗艙工作,出了“臥室”就能“上班”。中國人也能在太空開展大規模的空間科學實驗了!
國內最大面積太陽翼上天
除了“新面貌”令人驚艷,問天實驗艙太陽翼還將以全新的“出場方式”亮相。為了避免問天實驗艙與空間站組合體交會對接時產生的碰撞會對“全部張開的翅膀”帶來沖擊損傷,此次太陽翼的展開將分“兩步走”共七個步驟進行,期間還會有一次“中場休息”,全程歷時80分鐘。展開、鎖緊、再展開、再鎖緊,憑借其“高可靠可重復展收”的硬核技術,問天實驗艙太陽翼在太空中收放自如、剛柔并濟,時刻確保“電力在線”。
受太陽入射角和空間站飛行姿態的影響,太陽翼的發電效率會因時段不同、姿態不同而產生相應變化。為了讓“柔性翅膀”24小時不間斷追蹤太陽,保持最高狀態的發電效率為空間站保障用電,問天實驗艙首次采用太陽翼雙自由度同時轉動,確保每一縷陽光都垂直照射在太陽翼上。
為了實現這一技術,航天科技集團八院自主研制出我國目前設計規模最大、連續工作壽命最長、傳輸功率最大的大型回轉運動類空間機構產品——對日定向裝置,有了它的加持,空間站將實時捕捉每一道陽光,保證空間站源源不斷的能量供給。
出艙氣閘更優,艙外操作更細
在問天實驗艙中,氣閘艙的視覺效果十分獨特,外方內圓,是空間站系統唯一一個看上去是方形的艙體。里面圓柱狀的,正是航天員開展出艙活動時的“更衣間”——出艙氣閘。在這里,“更衣間”的空間更大了,航天員在這里作出艙準備和艙外返回時,可以更舒展、更從容,未來將成為整個空間站系統的主要出艙通道。
出艙氣閘還有一個直徑達1米的大門。航天員從這里進進出出,不僅更加方便了,而且還能攜帶大個頭的設備出艙工作,艙外工作能力大大提升。
問天實驗艙將在氣閘艙外攜帶一套5米長的“小臂”。這套7自由度的機械臂小巧、精度高,“小手”方便抓中小型設備,做更為精細的操作。小臂還可以與核心艙大臂聯成15米長的組合臂,開展更多的艙外操作。屆時,組合臂能夠在天和、問天、夢天的空間站三艙組合體之間爬行,“機甲戰士”能控制的艙外范圍就更大了。
在問天實驗艙的艙外,還設置了2臺云臺燈、4臺高清攝像機,能夠一邊打光追光、一邊拍攝錄制。通過它們,航天員出艙活動時,地面測控人員更清楚地看到、時刻關注到,從而為他們提供更及時的安全保障。另外,它們還能在太空中拍攝許多“壁紙大片”“唯美視頻”,將美輪美奐的地球和外太空呈現在世人面前。