夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢?夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的任務(wù)又是什么呢?下面是小編整理的夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢,以供參考,歡迎大家收藏并分享喲!
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢?
2020年5月5日,為我國(guó)載人空間站工程研制的長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空,首飛任務(wù)取得圓滿成功,我國(guó)空間站在軌建造任務(wù)拉開序幕。
2021年4月29日上午,在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功將空間站首個(gè)艙段:天和核心艙送入太空。天和核心艙起飛質(zhì)量22.5噸,是目前我國(guó)自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器。主要用于空間站統(tǒng)一控制和管理,具備長(zhǎng)期自主飛行能力,可支持航天員長(zhǎng)期駐留。
2021年5月29日,剛剛?cè)胲壱粋€(gè)月的天和核心艙就迎來(lái)了首位造訪者。具備6.9噸物資上行能力的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船,采用自主快速交會(huì)對(duì)接的方式,精準(zhǔn)對(duì)接于天和核心艙后向端口,形成組合體。
2021年6月17日,神舟十二號(hào)載人飛船采取自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙前向端口,神舟十二號(hào)飛行乘組聶海勝、劉伯明、湯洪波,成為首批入駐中國(guó)空間站的航天員。在為期三個(gè)月的時(shí)間里,三名航天員圓滿完成了兩次出艙活動(dòng),完成了在軌組裝建造、維護(hù)維修、艙外作業(yè)、空間應(yīng)用、科學(xué)試驗(yàn)以及空間站監(jiān)控和管理等一系列任務(wù)。2021年9月17日,神舟十二號(hào)與空間站組合體分離,踏上歸程。
2天后,天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射入軌,與天舟二號(hào)和天和核心艙形成“一”字構(gòu)型。
2021年10月16日,神舟十三號(hào)采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口,與空間站構(gòu)成四艙(船)組合體。神舟十三號(hào)航天員翟志剛、王亞平、葉光富也開啟了為期6個(gè)月的太空生活,刷新了中國(guó)航天員連續(xù)在軌飛行時(shí)長(zhǎng)新紀(jì)錄。
在軌期間,空間站完成了我國(guó)首次利用機(jī)械臂操作大型在軌飛行器進(jìn)行轉(zhuǎn)位試驗(yàn);首次利用手控遙操作設(shè)備,控制貨運(yùn)飛船與空間站進(jìn)行交會(huì)對(duì)接;貨運(yùn)飛船與空間站快速交會(huì)試驗(yàn)等,為空間站在軌建造和運(yùn)營(yíng)管理積累了經(jīng)驗(yàn)。2022年4月16日,在完成了2次出艙活動(dòng)、2次“天宮課堂”太空授課以及多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)實(shí)(試)驗(yàn)等工作后,神舟十三號(hào)載人飛船采用“快速返回”方式,在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。至此,中國(guó)空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段全部既定任務(wù)完成。
2022年5月10日,搭載天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙五運(yùn)載火箭,在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。這是我國(guó)空間站建設(shè)從關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段轉(zhuǎn)入在軌建造階段的首次發(fā)射任務(wù)。
2022年6月5日,空間站迎來(lái)了神舟十四號(hào)陳冬、劉洋、蔡旭哲三名航天員入駐。
在軌期間,空間站喜添新居。2022年7月24日,中國(guó)空間站第二個(gè)艙段——問天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射。問天是我國(guó)空間站首個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙,由工作艙、氣閘艙和資源艙組成,起飛重量約23噸,具備短期獨(dú)立飛行能力,主要用于支持航天員駐留和出艙活動(dòng)、開展空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn),作為天和核心艙的系統(tǒng)級(jí)備份,具有對(duì)空間站組合體的管理與控制能力。喜提新房,三名航天員不僅把部分鍛煉設(shè)備搬到了問天實(shí)驗(yàn)艙,還在問天里進(jìn)行了一系列空間實(shí)(試)驗(yàn)、太空授課和通過問天氣閘艙出艙等活動(dòng)。
2022年9月30日,經(jīng)過約1小時(shí)的天地協(xié)同,問天實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行了轉(zhuǎn)位??臻g站組合體由兩艙“一”字構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)閮膳摗癓”構(gòu)型。這是我國(guó)首次利用轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在軌實(shí)施大體量艙段轉(zhuǎn)位操作。
問天實(shí)驗(yàn)艙轉(zhuǎn)位完成后,空間站虛位以待夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的到來(lái)。夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的加入標(biāo)志中國(guó)空間站三艙“T”字的基本構(gòu)型完成。
接下來(lái),空間站還將迎來(lái)神舟十五號(hào)飛船的到來(lái),屆時(shí)將會(huì)有六位航天員齊聚空間站,讓我們期待兩批航天員在軌共同生活的歷史時(shí)刻。
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的任務(wù)
繼天和核心艙與問天實(shí)驗(yàn)艙到達(dá)太空之后,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙終于要飛上宇宙與它們會(huì)面,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙作為航天科技集團(tuán)八院首次抓總的大型艙段,其具有諸多的巧妙構(gòu)思與精巧設(shè)計(jì),接下來(lái)就通過視頻來(lái)為大家解密夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙。
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙、資源艙四個(gè)艙段組成,艙體全長(zhǎng)17.88米,直徑4.2米,發(fā)射質(zhì)量約23噸。
最硬核:支持空間站更強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙的任務(wù)分工和定位不同,與兩者在配置上既有相似的地方,也有不同,各有特點(diǎn)。
從對(duì)人的支持來(lái)講,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的定位是航天員工作的地方,因此沒有配置類似“天和”“問天”艙的再生生保以及睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)。但三個(gè)艙段均配置有航天員的鍛煉設(shè)備,夢(mèng)天艙配置的是抗阻鍛煉設(shè)備,類似健身房的劃船機(jī)。
從總體構(gòu)型來(lái)看,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的肚子更圓,它由四個(gè)艙段組成,并采用了獨(dú)特的“套娃”設(shè)計(jì)。工作艙在最前端,通過對(duì)接機(jī)構(gòu)與核心艙相連,主要是航天員艙內(nèi)工作與鍛煉的地方,也是艙內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜安裝的地方。載荷艙與貨物氣閘艙則是以“雙艙嵌套”的形式與工作艙相連,也就是說(shuō),在載荷艙的內(nèi)部,隱藏著一個(gè)貨物氣閘艙,主打貨物出艙專用通道。最前端的是資源艙,也是對(duì)日定向裝置和柔性太陽(yáng)翼等安裝的地方。
從支持應(yīng)用任務(wù)來(lái)講,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙作為“工作室”,是三艙中支持載荷能力最強(qiáng)的艙段,其配置了13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)載荷機(jī)柜,主要面向微重力科學(xué)研究,可支持流體物理、材料科學(xué)、超冷原子物理等前沿實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,堪稱天宮“夢(mèng)工場(chǎng)”。同時(shí),為了最大化實(shí)現(xiàn)艙外實(shí)驗(yàn)支持能力,夢(mèng)天艙艙外配置有37個(gè)載荷安裝工位,可為各類科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷提供機(jī)、電、信息方面的能力支持,確保它們?cè)谔窄h(huán)境下開展各類實(shí)驗(yàn)。特別是載荷艙上配置有兩塊可在軌展開的暴露載荷實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)一步增強(qiáng)了空間站的載荷支持能力。
最智能:貨物自動(dòng)進(jìn)出艙,打造“太空貨運(yùn)港”
如果將問天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙比作“國(guó)際機(jī)場(chǎng)”的話,那么夢(mèng)天的貨物氣閘艙就是空間站的“國(guó)際貨運(yùn)港口”。以往在艙外開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),需要航天員出艙進(jìn)行安裝作業(yè),但這種方式會(huì)受到航天員出艙次數(shù)、載荷數(shù)量與大小的限制。因此,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙所獨(dú)具的載荷自動(dòng)進(jìn)出艙功能將進(jìn)一步提高空間站進(jìn)行艙外載荷實(shí)驗(yàn)的能力和效率。在夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi),配置了一臺(tái)載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu),可以穩(wěn)定地執(zhí)行將貨物從艙內(nèi)送出艙外,或?qū)⑴撏庳浳镞\(yùn)至艙內(nèi)的任務(wù)。據(jù)了解,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的運(yùn)送能力能達(dá)到400公斤、單次運(yùn)送貨物包絡(luò)可以達(dá)到1.15米×1.2米×0.9米。這與航天員“帶貨出艙”的方式相比,貨物出艙能力得到了進(jìn)一步提升,還為在軌工作生活的航天員“減負(fù)”,以便他們將更多的時(shí)間精力用于開展艙內(nèi)各項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
同時(shí),為了滿足將來(lái)更大尺寸、更大重量貨物的進(jìn)出艙需求,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的貨物氣閘艙上還安裝了一款獨(dú)一無(wú)二的方形艙門,寬度可達(dá)1.2米。艙門采用全自動(dòng)弧形滑移設(shè)計(jì),可以為貨物的進(jìn)出艙提供一條寬闊的走廊,也是隔離艙內(nèi)與艙外空間環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備,是我國(guó)空間站首次亮相的方形自動(dòng)艙門。
最酷炫:支持在軌釋放微小衛(wèi)星
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙具備微小飛行器在軌釋放的能力,將作為開放合作平臺(tái)進(jìn)一步增強(qiáng)空間站的綜合應(yīng)用效益。夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙上專門配置了微小飛行器在軌釋放機(jī)構(gòu),能夠滿足百公斤級(jí)微小飛行器或者多個(gè)規(guī)格立方星的在軌釋放需求,解決微衛(wèi)星和立方星低成本進(jìn)入太空的問題。
航天員只需在艙內(nèi)把立方星或微衛(wèi)星填裝到釋放機(jī)構(gòu)的“肚子內(nèi)”,釋放機(jī)構(gòu)即可搭乘載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將小衛(wèi)星運(yùn)送至艙外。出艙后,機(jī)械臂抓取釋放機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)到指定的釋放方向,釋放機(jī)構(gòu)就會(huì)像彈弓一樣,把小衛(wèi)星彈射出去,實(shí)現(xiàn)在軌“放衛(wèi)星”。
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙規(guī)模
在中國(guó)空間站一期工程中,主體艙段包含居中的“天和”核心艙、對(duì)接于“天和”側(cè)向(右側(cè))第四象限端口的“問天”實(shí)驗(yàn)艙、對(duì)接于“天和”側(cè)向(左側(cè))第二象限端口的“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙。目前,已經(jīng)上行的“天和”與“問天”逐漸為人所熟知,而“夢(mèng)天”才逐漸揭開神秘面紗。
體量與“問天”極為接近!
與“問天”實(shí)驗(yàn)艙一樣,“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙主要用于開展空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?!皦?mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙設(shè)計(jì)在軌壽命不小于10年,具有通過維修、更換等方式延長(zhǎng)使用壽命的能力?!皦?mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙軸向長(zhǎng)約17.9米,結(jié)構(gòu)最大外徑4.2米,發(fā)射質(zhì)量約23噸,體量與“問天”極為接近,后者軸向長(zhǎng)17.9米,結(jié)構(gòu)最大外徑4.2米,發(fā)射質(zhì)量23.2噸.
4艙構(gòu)型組成的中國(guó)規(guī)模最大的太空實(shí)驗(yàn)艙
“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙采用4艙構(gòu)型,由后向前依次為工作艙、載荷艙和貨物氣閘艙、資源艙,密封艙容積近110立方米,其中航天員活動(dòng)空間約32立方米。
工作艙總長(zhǎng)約9.3米,其中柱段長(zhǎng)6.6米,直徑4.2米,前錐布局對(duì)接機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī)械臂等。作為航天員在“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)活動(dòng)的主要區(qū)域,艙內(nèi)設(shè)置工作區(qū)、鍛煉區(qū)與存儲(chǔ)區(qū),布局了平臺(tái)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)機(jī)柜。
貨物氣閘艙與工作艙連接,嵌套在載荷艙內(nèi),總長(zhǎng)2.3米,直徑約2.2米,容積約8立方米。在航天員和機(jī)械臂配合下,用于載荷、設(shè)備的艙內(nèi)外轉(zhuǎn)移,運(yùn)送能力可以達(dá)到400千克,單次運(yùn)送貨物的包絡(luò)空間可以達(dá)到1.15米×1.2米×0.9米。
載荷艙總長(zhǎng)約4.5米,直徑4.1米,第一、第三象限各配置一個(gè)2米×2.5米的展開式暴露平臺(tái),用于安裝艙外載荷。
資源艙總長(zhǎng)約5.1米,最大直徑超過2.5米,艙外布局中繼天線、電源系統(tǒng)設(shè)備等,配置一對(duì)與“問天”同型的柔性太陽(yáng)翼,可通過對(duì)日定向裝置和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙自由度轉(zhuǎn)動(dòng)。艙箭分離后“夢(mèng)天”太陽(yáng)翼只會(huì)部分展開,與“天和”對(duì)接后太陽(yáng)翼將完成二次展開,整體翼展約56米,供電能力不小于6.75千瓦。“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙艙內(nèi)提供13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜安裝空間,其中隨艙上行9個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜和1個(gè)共用機(jī)柜;艙外提供37個(gè)標(biāo)準(zhǔn)載荷接口,支持開展艙外實(shí)驗(yàn)。
在中國(guó)載人航天工程歷史上,第一個(gè)太空實(shí)驗(yàn)艙是“天宮一號(hào)”,而第一個(gè)真正意義上的太空實(shí)驗(yàn)艙是“天宮二號(hào)”,此前上行的“問天”實(shí)驗(yàn)艙則是空間站階段第一個(gè)太空實(shí)驗(yàn)艙。由于“問天”需要承擔(dān)備份核心艙的職能,又需要為航天員提供睡眠區(qū)等生活功能區(qū),試驗(yàn)載荷的規(guī)模依然受到限制,而“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙則是一個(gè)更為純粹的實(shí)驗(yàn)艙,可容納的實(shí)驗(yàn)機(jī)柜數(shù)量明顯更多,是中國(guó)規(guī)模最大的太空實(shí)驗(yàn)艙。
中國(guó)空間站即將解鎖“放衛(wèi)星”功能
在實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)功能之外,“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙具備在軌釋放微小飛行器的能力,將為中國(guó)空間站解鎖新技能。在微小飛行器釋放機(jī)構(gòu)與機(jī)械臂的配合下,能夠在軌自動(dòng)釋放微衛(wèi)星或立方星。
“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙的上行將為中國(guó)空間站補(bǔ)齊三艙構(gòu)型的“左翼”,最終完成中國(guó)空間站“T”字構(gòu)型的建造,中國(guó)人即將建成自己的太空家園。