“天和”出征 逐梦星辰

“天和”出征 逐梦星辰
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对话“天和”01指挥员:
护航10年,眺望星辰
“天和”出征 逐梦星辰
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中国空间站要上线啦!
带你“一图读懂”!
轰鸣声起,“天和”腾飞。4月29日11时23分,搭载着“天和”核心舱的长征五号B遥二火箭在海南文昌航天发射场点火升空,随着天和核心舱与火箭成功分离,进入预定轨道,之后太阳能帆板两翼顺利展开且工作正常,发射任务取得圆满成功。
此次发射任务成功,标志着中国空间站在轨组装建造全面展开,为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。
核心舱是中国空间站的关键舱段,具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验能力。中国空间站由我国自主建造,实现了关键核心元器件100%自主可控。
首战告捷,中国载人航天工程空间站建设正式拉开大幕!
突破“零窗口”发射技术
为交会对接赢得±1分钟
按照空间站建造任务规划,今明两年,我国将接续实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射,4次货运飞船发射以及4次载人飞船发射,于2022年完成空间站在轨建造,实现中国载人航天工程三步走发展战略第三步的任务目标。
由于后续实验舱Ⅰ和试验舱Ⅱ要与核心舱通过交会对接、在轨组装,所以要求火箭“零窗口”发射。交会对接好比在太空“穿针引线”,失之毫厘可能差之千里,此时空间站舱段就要消耗燃料来变轨满足对接要求,会造成一定的损失。
长征五号B运载火箭是低温火箭,面临着低温推进剂加注问题和复杂的发射前流程,实施“零窗口”发射相比常温火箭难度大得多。
长征五号B运载火箭总体副主任设计师李平岐告诉采访人员,为了解决这个问题,研制团队对箭上控制系统迭代制导方案进行了优化改进,把“零窗口”拓展到±1分钟的“窄窗口”。“起飞时间与预定时间的误差不超过±1分钟时,火箭可以在飞行过程中修正偏差,将空间站轨道舱精准送入原定目标位置。”李平岐说。
“太空母港”关键核心
元器件100%自主可控
中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。此次发射的天和核心舱是中国空间站的关键舱段,其他舱段将通过接口与它连接。
核心舱作为空间站组合体控制和管理主份舱段,具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验能力;问天和梦天实验舱均作为支持大规模舱内外空间科学实验和技术试验载荷支持舱段,同时问天实验舱还作为组合体控制和管理备份舱段,具备出舱活动能力,梦天实验舱具备载荷自动进出舱能力。
空间站作为长期在轨运行的“太空母港”,其天然的高真空、微重力、超洁净环境可充分用于开展各类科学技术研究,推动科学技术进步。中国空间站由我国自主建造,实现了产品全部国产化、部组件全部国产化、原材料全部国产化,关键核心元器件100%自主可控。
实时监测空间碎片等
避免“飞来横祸”
空间站在太空中安家后,将面对来自宇宙的各种威胁和挑战,比如原子氧、紫外辐照、真空、温度交变、空间碎片以及微重力等,这些危险元素可能会造成空间站的材料性能衰退,或者诱发故障。
为最大限度地减少损坏和伤害,设计团队想方设法让空间站变得更结实、更强壮。“在天和核心舱主结构设计时,我们从抗腐蚀、抗疲劳、抗断裂三个维度进行了综合分析和评价,从材料选择、结构设计、构型、参数设计等方面进行了科学优化的设计,并从材料到构件到舱段都进行了仿真验证,以确保长寿命。”航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭介绍。
此外,结构研制团队还创新设计了健康监测子系统。这个新增的子系统就像体检医生一样,能够在轨对承受的载荷以及自身的结构状态实时监测,也能够对空间碎片等“飞来横祸”进行监测、定位和报警,一旦发现有空间碎片撞击上来,能迅速及时地报警,第一时间通知地面和航天员,立即处理。
为了应对空间碎片等“劲敌”的攻击,天和核心舱热控分系统针对长寿命可靠性问题,在载人二期的基础上,开展了健壮性设计,为空间站安装了两条相当于“大动脉”的管子——热管辐射器,以便减少流体管在外暴露的面积,大大降低被空间碎片击穿的风险。

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