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新博电竞梦耀九州 天宫启程 长五B成功发射梦天实验舱,打响中国空间站建造收官之战

来源:八院 日期:2022-10-31

202210311537空间站梦天实验舱在文昌航天发射场由长征五号B运载火箭托举升空顺利进入预定轨道发射任务取得圆满成功打响了我国空间站建造任务的收官之战中国航天科技集团有限公司八院承担了梦天实验舱和长征五号B运载火箭四个助推器的抓总研制工作

后续,梦天实验舱将与天和核心舱进行快速交会对接以及平面转位,三舱组成空间站T”字基本构型。梦天实验舱在轨组装完成后,将与空间站其它两舱实现控制、能源、信息、环境等功能的并网管理,共同支持空间站开展更大规模的空间研究实验和新技术试验,打造空间技术应用研究“梦工场”,推动我国空间新博电竞与应用迈向世界领先水平。

最靠谱“梦”出征,“打一仗,进一步”

长征五号B运载火箭作为“空间站舱段运输专列”,是在长征五号基础上,为满足我国载人空间站工程需求,按“通用化、系列化、组合化”设计思想研制的一款新型大型运载火箭,近地轨道运载能力可达25吨,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,也是我国首型一级半构型火箭。

长五B由直径5米的芯一级+4个直径3.35米的助推器+舱罩组合体组成,其采用的少级数设计理念有效提升了火箭的固有可靠性。如何在“少级数”的设计理念下得到“最大运载能力”,合抱在火箭芯级上的4个助推器功不可没,“四大金刚”提供了火箭90%以上的起飞推力,是“胖五”力拔山兮气盖世的关键所在。

为确保任务圆满成功,八院研制团队秉持着“成功不代表成熟,成熟不代表可靠,可靠不代表合格”的理念和“打一仗,进一步”的目标,历时2年对所有单机生产及全箭总装工艺进行了全面审查,将可优化项目闭环落实,并进一步优化总装流程和靶场操作流程,有力保障了梦天实验舱任务的实施。

此外,八院研制团队还对此前八发火箭的射前和飞行数据进行了再次判读,并对本发火箭的数据进行横、纵向对比,梳理出发射场产保项目百余项,借助型号试验数字化管理系统(LDM),通过清单化、表格化的形式,确保发射场工作逐项落实、操作过程正确规范、数据记录精准有效,让“胖五”更靠谱,以十足的底气携“梦”赴“天宫”。

最硬核支持空间站更强科学实验

梦天实验舱由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成,舱体全长17.88米,直径4.2米,发射质量约23吨,与天和核心舱、问天实验舱的任务分工和定位不同,与两者在配置上既有相似的地方,也有不同,各有特点。

从对人的支持来讲,梦天实验舱的定位是航天员工作的地方,因此没有配置类似“天和”“问天”舱的再生生保以及睡眠区、卫生区。但三个舱段均配置有航天员的锻炼设备,梦天舱配置的是抗阻锻炼设备,类似健身房的划船机。

从总体构型来看,梦天实验舱的肚子更圆,它由四个舱段组成,并采用了独特的“套娃”设计。工作舱在最前端,通过对接机构与核心舱相连,主要是航天员舱内工作与锻炼的地方,也是舱内科学试验机柜安装的地方。载荷舱与货物气闸舱则是以“双舱嵌套”的形式与工作舱相连,也就是说,在载荷舱的内部,隐藏着一个货物气闸舱,主打货物出舱专用通道。最前端的是资源舱,也是对日定向装置和柔性太阳翼等安装的地方。

从支持应用任务来讲,梦天实验舱作为“工作室”,是三舱中支持载荷能力最强的舱段,其配置了13个标准载荷机柜,主要面向微重力新博电竞,可支持流体物理、材料科学、超冷原子物理等前沿试验项目,堪称天宫“梦工场”。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。特别是载荷舱上配置有两块可在轨展开的暴露载荷实验平台,进一步增强了空间站的载荷支持能力。

最智能货物自动进出舱,打造“太空货运港”

如果将问天实验舱的气闸舱比作“国际机场”的话,那么梦天的货物气闸舱就是空间站的“国际货运港口”。以往在舱外开展科学试验,需要航天员出舱进行安装作业,但这种方式会受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制。因此,梦天实验舱所独具的载荷自动进出舱功能将进一步提高空间站进行舱外载荷实(试)验的能力和效率。

在梦天实验舱内,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。据了解,载荷转移机构的运送能力能达到400公斤、单次运送货物包络可以达到1.15米×1.2米×0.9米。这与航天员“带货出舱”的方式相比,货物出舱能力得到了进一步提升,还为在轨工作生活的航天员“减负”,以便他们将更多的时间精力用于开展舱内各项科学实验活动。

同时,为了满足将来更大尺寸、更大重量货物的进出舱需求,梦天实验舱的货物气闸舱上还安装了一款独一无二的方形舱门,宽度可达1.2米。舱门采用全自动弧形滑移设计,可以为货物的进出舱提供一条宽阔的走廊,也是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备,是我国空间站首次亮相的方形自动舱门。

最酷炫支持在轨释放微小卫星

梦天实验舱具备微小飞行器在轨释放的能力,将作为开放合作平台进一步增强空间站的综合应用效益。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。出舱后,机械臂抓取释放机构,运动到指定的释放方向,释放机构就会像弹弓一样,把小卫星弹射出去,实现在轨“放卫星”。

最顶配“翼”驱动实现用电无忧

随着空间站更多科学实验任务的开展,空间站载荷供电需求也成倍增加。因此,梦天实验舱与问天实验舱同配置、同发力,也拥有单侧长达27米、可展开面积近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,真正实现“用电无忧”。

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