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天舟一號發射成功 上海技術成實現"太空之吻"關鍵[動圖]

2017-4-20 20:06:24

來源:東方網 作者:解敏 選稿:劉輝

  東方網記者解敏4月20日報道:北京時間今天19點41分,中國首個貨運飛船天舟一號在海南文昌發射場發射升空。天舟一號全長10.6米,最大直徑3.35米,起飛品質約13噸,太陽帆板展開後最大寬度14.9米,物資運輸能力約6.5噸,推進劑補加能力約為2噸。

  與神舟系列飛船載著航太員在天地間往返不同,貨運飛船是天地間運貨的工具,為我國未來空間站補充推進劑、空氣、食物以及用於維護空間站的更換設備,同時也被當作空間站的“垃圾桶”,用於回收空間站的廢棄物。貨運飛船在脫離空間站後,連同廢棄物一起在大氣層中燒燬。

  貨運系統是中國建成空間站需要突破和掌握的關鍵技術,是確保未來中國空間站在軌長期載人飛行的基本前提。

  天舟一號與天宮二號將上演“三合三離”

  天舟一號從海南文昌航太發射場使用長征七號運載火箭發射入軌後,才剛剛開啟了他星河征途的第一步。此後他將與在軌運行的天宮二號空間實驗室交會對接、實施推進劑在軌補加、開展空間科學實驗和技術試驗。

  首次對接:兩天后,天舟一號與天宮二號進行首次交會對接。之後,天舟一號與天宮二號組合體將進行為期兩個月的在軌飛行。期間,計劃完成3次推進劑在軌補加試驗,同時測試貨運飛船對組合體的控制能力。

  二次對接:完成首次對接後,天舟一號與天宮二號分離,然後繞飛到天宮二號的另一側,進行第二次對接。第二次對接的主要任務是進行繞飛實驗,檢驗天舟一號前向對接能力。之後天舟一號與天宮二號再次分離,兩個飛行器將獨立飛行三個月,完成搭載的空間科學試驗。

  三次對接:天舟一號與天宮二號進行最後一次對接,驗證自主快速交會對接技術,要求在六小時左右實現對接。完成所有既定任務後,天舟一號將受控離軌,隕落至空間安全海域。

  上海技術是“太空之吻”成敗的關鍵

  天舟一號貨運飛船重13噸,主要由貨物艙、推進艙兩個艙段組成,其中推進艙由中國航太科技集團公司上海航太技術研究院負責總裝,為飛行器提供動力、能源和通信功能,同時為空間站提供推進劑補加服務。

  對接機構是完成空間交會對接的核心分系統。兩個航太器在空間微重力環境下進行軌道交會,完成碰撞、緩衝、精確連接,再到分離。這一系列過程都是由複雜的對接機構按照預定工作程式來完成。如果把神舟八號載人飛船對接機構稱為第一代對接機構,那麼天舟一號貨運飛船對接機構可稱為第二代産品。

  上海航太技術研究院對接機構專家靳宗向介紹,“天舟一號”比載人飛船重很多,相比載人船上的對接機構,此次貨運飛船上的對接機構特別增加了一些緩衝裝置,控制器和驅動器也進行了相應的升級。第二代對接機構必須適應未來空間站建造階段8-180噸各種噸位、各種方式的對接,包括偏心對接,其間將會産生巨大的對接能量,對於對接機構的緩衝耗能能力提出很高的要求,這也是空間站建造階段必須突破的一項技術。上海航太的設計師們通過大量的技術攻關和方案論證,提出了可控阻尼的控制思路。這項設計經過可控阻尼器單機産品、改進型傳動緩衝對接機構産品以及分系統級的整機、緩衝等全覆蓋的考核措施,滿足本次及後續任務的需求。

  “天舟一號”還有一項重要任務是空中“加油”,在完成與天宮二號交會對接、進入組合體飛行模式後,推進系統補加驅動器將在六個月的空間實驗室任務中開展補加功能的試驗驗證工作。組合體飛行過程中,上海航太技術研究院研製的推進控制驅動器將執行控制系統指令,控制所有發動機和管路閥門,對組合體進行姿態和軌道控制。

  上海航太技術研究院院長代守侖告訴記者,回顧神舟一號至神舟十一號、天宮一號、天宮二號的13次發射任務中,上海航太承擔的任務均取得了圓滿成功,特別是歷經多年研製的對接機構在確保任務成功中發揮了關鍵作用。

  而在後續載人航太任務中,除了載人飛船、貨運飛船、空間實驗室等任務以外,上海航太還承擔了空間站實驗艙Ⅱ總體任務,空間站系統的對接機構、電源分系統及非密封艙結構與總裝、測控通信設備,光學艙系統能源功能、對接子功能、測控通信設備等研製任務。

  記者了解到,天舟一號太空任務順利完成之後,將標誌著我國突破並掌握了貨運飛船補加技術,邁過了空間站技術的主要難題,中國載人航太工程“三步走”中的第二步——“載人空間站工程空間實驗室任務階段”全面完成,建立空間站的構想已然近在咫尺。

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天舟一號發射成功 上海技術成實現"太空之吻"關鍵[動圖]

2017年4月20日 20:06 來源:東方網

  東方網記者解敏4月20日報道:北京時間今天19點41分,中國首個貨運飛船天舟一號在海南文昌發射場發射升空。天舟一號全長10.6米,最大直徑3.35米,起飛品質約13噸,太陽帆板展開後最大寬度14.9米,物資運輸能力約6.5噸,推進劑補加能力約為2噸。

  與神舟系列飛船載著航太員在天地間往返不同,貨運飛船是天地間運貨的工具,為我國未來空間站補充推進劑、空氣、食物以及用於維護空間站的更換設備,同時也被當作空間站的“垃圾桶”,用於回收空間站的廢棄物。貨運飛船在脫離空間站後,連同廢棄物一起在大氣層中燒燬。

  貨運系統是中國建成空間站需要突破和掌握的關鍵技術,是確保未來中國空間站在軌長期載人飛行的基本前提。

  天舟一號與天宮二號將上演“三合三離”

  天舟一號從海南文昌航太發射場使用長征七號運載火箭發射入軌後,才剛剛開啟了他星河征途的第一步。此後他將與在軌運行的天宮二號空間實驗室交會對接、實施推進劑在軌補加、開展空間科學實驗和技術試驗。

  首次對接:兩天后,天舟一號與天宮二號進行首次交會對接。之後,天舟一號與天宮二號組合體將進行為期兩個月的在軌飛行。期間,計劃完成3次推進劑在軌補加試驗,同時測試貨運飛船對組合體的控制能力。

  二次對接:完成首次對接後,天舟一號與天宮二號分離,然後繞飛到天宮二號的另一側,進行第二次對接。第二次對接的主要任務是進行繞飛實驗,檢驗天舟一號前向對接能力。之後天舟一號與天宮二號再次分離,兩個飛行器將獨立飛行三個月,完成搭載的空間科學試驗。

  三次對接:天舟一號與天宮二號進行最後一次對接,驗證自主快速交會對接技術,要求在六小時左右實現對接。完成所有既定任務後,天舟一號將受控離軌,隕落至空間安全海域。

  上海技術是“太空之吻”成敗的關鍵

  天舟一號貨運飛船重13噸,主要由貨物艙、推進艙兩個艙段組成,其中推進艙由中國航太科技集團公司上海航太技術研究院負責總裝,為飛行器提供動力、能源和通信功能,同時為空間站提供推進劑補加服務。

  對接機構是完成空間交會對接的核心分系統。兩個航太器在空間微重力環境下進行軌道交會,完成碰撞、緩衝、精確連接,再到分離。這一系列過程都是由複雜的對接機構按照預定工作程式來完成。如果把神舟八號載人飛船對接機構稱為第一代對接機構,那麼天舟一號貨運飛船對接機構可稱為第二代産品。

  上海航太技術研究院對接機構專家靳宗向介紹,“天舟一號”比載人飛船重很多,相比載人船上的對接機構,此次貨運飛船上的對接機構特別增加了一些緩衝裝置,控制器和驅動器也進行了相應的升級。第二代對接機構必須適應未來空間站建造階段8-180噸各種噸位、各種方式的對接,包括偏心對接,其間將會産生巨大的對接能量,對於對接機構的緩衝耗能能力提出很高的要求,這也是空間站建造階段必須突破的一項技術。上海航太的設計師們通過大量的技術攻關和方案論證,提出了可控阻尼的控制思路。這項設計經過可控阻尼器單機産品、改進型傳動緩衝對接機構産品以及分系統級的整機、緩衝等全覆蓋的考核措施,滿足本次及後續任務的需求。

  “天舟一號”還有一項重要任務是空中“加油”,在完成與天宮二號交會對接、進入組合體飛行模式後,推進系統補加驅動器將在六個月的空間實驗室任務中開展補加功能的試驗驗證工作。組合體飛行過程中,上海航太技術研究院研製的推進控制驅動器將執行控制系統指令,控制所有發動機和管路閥門,對組合體進行姿態和軌道控制。

  上海航太技術研究院院長代守侖告訴記者,回顧神舟一號至神舟十一號、天宮一號、天宮二號的13次發射任務中,上海航太承擔的任務均取得了圓滿成功,特別是歷經多年研製的對接機構在確保任務成功中發揮了關鍵作用。

  而在後續載人航太任務中,除了載人飛船、貨運飛船、空間實驗室等任務以外,上海航太還承擔了空間站實驗艙Ⅱ總體任務,空間站系統的對接機構、電源分系統及非密封艙結構與總裝、測控通信設備,光學艙系統能源功能、對接子功能、測控通信設備等研製任務。

  記者了解到,天舟一號太空任務順利完成之後,將標誌著我國突破並掌握了貨運飛船補加技術,邁過了空間站技術的主要難題,中國載人航太工程“三步走”中的第二步——“載人空間站工程空間實驗室任務階段”全面完成,建立空間站的構想已然近在咫尺。