夢天實驗艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢
夢天實驗艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢?夢天實驗艙的任務(wù)又是什么呢?下面是小編整理的夢天實驗艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢,以供參考,歡迎大家收藏并分享喲!
夢天實驗艙發(fā)射標(biāo)志著什么呢?
2020年5月5日,為我國載人空間站工程研制的長征五號B運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火升空,首飛任務(wù)取得圓滿成功,我國空間站在軌建造任務(wù)拉開序幕。
2021年4月29日上午,在我國文昌航天發(fā)射場,長征五號B遙二運載火箭成功將空間站首個艙段: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,具備長期自主飛行能力,可支持航天員長期駐留。
2021年5月29日,剛剛?cè)胲壱粋€月的天和核心艙就迎來了首位造訪者。具備6.9噸物資上行能力的天舟二號貨運飛船,采用自主快速交會對接的方式,精準(zhǔn)對接于天和核心艙后向端口,形成組合體。
2021年6月17日,神舟十二號載人飛船采取自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙前向端口,神舟十二號飛行乘組聶海勝、劉伯明、湯洪波,成為首批入駐中國空間站的航天員。在為期三個月的時間里,三名航天員圓滿完成了兩次出艙活動,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,神舟十二號與空間站組合體分離,踏上歸程。
2天后,天舟三號貨運飛船發(fā)射入軌,與天舟二號和天和核心艙形成“一”字構(gòu)型。
2021年10月16日,神舟十三號采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口,與空間站構(gòu)成四艙(船)組合體。神舟十三號航天員翟志剛、王亞平、葉光富也開啟了為期6個月的太空生活,刷新了中國航天員連續(xù)在軌飛行時長新紀(jì)錄。
在軌期間,空間站完成了我國首次利用機(jī)械臂操作大型在軌飛行器進(jìn)行轉(zhuǎn)位試驗;首次利用手控遙操作設(shè)備,控制貨運飛船與空間站進(jìn)行交會對接;貨運飛船與空間站快速交會試驗等,為空間站在軌建造和運營管理積累了經(jīng)驗。2022年4月16日,在完成了2次出艙活動、2次“天宮課堂”太空授課以及多項科學(xué)技術(shù)實(試)驗等工作后,神舟十三號載人飛船采用“快速返回”方式,在東風(fēng)著陸場成功著陸。至此,中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段全部既定任務(wù)完成。
2022年5月10日,搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭,在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。這是我國空間站建設(shè)從關(guān)鍵技術(shù)驗證階段轉(zhuǎn)入在軌建造階段的首次發(fā)射任務(wù)。
2022年6月5日,空間站迎來了神舟十四號陳冬、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,中國空間站第二個艙段——問天實驗艙成功發(fā)射。問天是我國空間站首個科學(xué)實驗艙,由工作艙、氣閘艙和資源艙組成,起飛重量約23噸,具備短期獨立飛行能力,主要用于支持航天員駐留和出艙活動、開展空間科學(xué)與應(yīng)用實驗,作為天和核心艙的系統(tǒng)級備份,具有對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)備搬到了問天實驗艙,還在問天里進(jìn)行了一系列空間實(試)驗、太空授課和通過問天氣閘艙出艙等活動。
2022年9月30日,經(jīng)過約1小時的天地協(xié)同,問天實驗艙進(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。這是我國首次利用轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在軌實施大體量艙段轉(zhuǎn)位操作。
問天實驗艙轉(zhuǎn)位完成后,空間站虛位以待夢天實驗艙的到來。夢天實驗艙的加入標(biāo)志中國空間站三艙“T”字的基本構(gòu)型完成。
接下來,空間站還將迎來神舟十五號飛船的到來,屆時將會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刻。
夢天實驗艙的任務(wù)
繼天和核心艙與問天實驗艙到達(dá)太空之后,夢天實驗艙終于要飛上宇宙與它們會面,夢天實驗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,接下來就通過視頻來為大家解密夢天實驗艙。
夢天實驗艙由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙、資源艙四個艙段組成,艙體全長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)實驗
夢天實驗艙與天和核心艙、問天實驗艙的任務(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。
從對人的支持來講,夢天實驗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)。但三個艙段均配置有航天員的鍛煉設(shè)備,夢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)型來看,夢天實驗艙的肚子更圓,它由四個艙段組成,并采用了獨特的“套娃”設(shè)計。工作艙在最前端,通過對接機(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)實驗機(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,在載荷艙的內(nèi)部,隱藏著一個貨物氣閘艙,主打貨物出艙專用通道。最前端的是資源艙,也是對日定向裝置和柔性太陽翼等安裝的地方。
從支持應(yīng)用任務(wù)來講,夢天實驗艙作為“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驗項目,堪稱天宮“夢工場”。同時,為了最大化實現(xiàn)艙外實驗支持能力,夢天艙艙外配置有37個載荷安裝工位,可為各類科學(xué)實驗載荷提供機(jī)、電、信息方面的能力支持,確保它們在太空環(huán)境下開展各類實驗。特別是載荷艙上配置有兩塊可在軌展開的暴露載荷實驗平臺,進(jìn)一步增強(qiáng)了空間站的載荷支持能力。
最智能:貨物自動進(jìn)出艙,打造“太空貨運港”
如果將問天實驗艙的氣閘艙比作“國際機(jī)場”的話,那么夢天的貨物氣閘艙就是空間站的“國際貨運港口”。以往在艙外開展科學(xué)實驗,需要航天員出艙進(jìn)行安裝作業(yè),但這種方式會受到航天員出艙次數(shù)、載荷數(shù)量與大小的限制。因此,夢天實驗艙所獨具的載荷自動進(jìn)出艙功能將進(jìn)一步提高空間站進(jìn)行艙外載荷實驗的能力和效率。在夢天實驗艙內(nèi),配置了一臺載荷轉(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\至艙內(nèi)的任務(wù)。據(jù)了解,載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的運送能力能達(dá)到400公斤、單次運送貨物包絡(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間精力用于開展艙內(nèi)各項科學(xué)實驗活動。
同時,為了滿足將來更大尺寸、更大重量貨物的進(jìn)出艙需求,夢天實驗艙的貨物氣閘艙上還安裝了一款獨一無二的方形艙門,寬度可達(dá)1.2米。艙門采用全自動弧形滑移設(shè)計,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,是我國空間站首次亮相的方形自動艙門。
最酷炫:支持在軌釋放微小衛(wèi)星
夢天實驗艙具備微小飛行器在軌釋放的能力,將作為開放合作平臺進(jìn)一步增強(qiáng)空間站的綜合應(yīng)用效益。夢天實驗艙上專門配置了微小飛行器在軌釋放機(jī)構(gòu),能夠滿足百公斤級微小飛行器或者多個規(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)星運送至艙外。出艙后,機(jī)械臂抓取釋放機(jī)構(gòu),運動到指定的釋放方向,釋放機(jī)構(gòu)就會像彈弓一樣,把小衛(wèi)星彈射出去,實現(xiàn)在軌“放衛(wèi)星”。
夢天實驗艙規(guī)模
在中國空間站一期工程中,主體艙段包含居中的“天和”核心艙、對接于“天和”側(cè)向(右側(cè))第四象限端口的“問天”實驗艙、對接于“天和”側(cè)向(左側(cè))第二象限端口的“夢天”實驗艙。目前,已經(jīng)上行的“天和”與“問天”逐漸為人所熟知,而“夢天”才逐漸揭開神秘面紗。
體量與“問天”極為接近!
與“問天”實驗艙一樣,“夢天”實驗艙主要用于開展空間科學(xué)與應(yīng)用實驗?!皦籼臁睂嶒炁撛O(shè)計在軌壽命不小于10年,具有通過維修、更換等方式延長使用壽命的能力?!皦籼臁睂嶒炁撦S向長約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)型組成的中國規(guī)模最大的太空實驗艙
“夢天”實驗艙采用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,其中航天員活動空間約32立方米。
工作艙總長約9.3米,其中柱段長6.6米,直徑4.2米,前錐布局對接機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī)械臂等。作為航天員在“夢天”實驗艙內(nèi)活動的主要區(qū)域,艙內(nèi)設(shè)置工作區(qū)、鍛煉區(qū)與存儲區(qū),布局了平臺設(shè)備和實驗機(jī)柜。
貨物氣閘艙與工作艙連接,嵌套在載荷艙內(nèi),總長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,運送能力可以達(dá)到400千克,單次運送貨物的包絡(luò)空間可以達(dá)到1.15米×1.2米×0.9米。
載荷艙總長約4.5米,直徑4.1米,第一、第三象限各配置一個2米×2.5米的展開式暴露平臺,用于安裝艙外載荷。
資源艙總長約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,配置一對與“問天”同型的柔性太陽翼,可通過對日定向裝置和驅(qū)動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)雙自由度轉(zhuǎn)動。艙箭分離后“夢天”太陽翼只會部分展開,與“天和”對接后太陽翼將完成二次展開,整體翼展約56米,供電能力不小于6.75千瓦。“夢天”實驗艙艙內(nèi)提供13個標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)實驗柜安裝空間,其中隨艙上行9個科學(xué)實驗機(jī)柜和1個共用機(jī)柜;艙外提供37個標(biāo)準(zhǔn)載荷接口,支持開展艙外實驗。
在中國載人航天工程歷史上,第一個太空實驗艙是“天宮一號”,而第一個真正意義上的太空實驗艙是“天宮二號”,此前上行的“問天”實驗艙則是空間站階段第一個太空實驗艙。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),試驗載荷的規(guī)模依然受到限制,而“夢天”實驗艙則是一個更為純粹的實驗艙,可容納的實驗機(jī)柜數(shù)量明顯更多,是中國規(guī)模最大的太空實驗艙。
中國空間站即將解鎖“放衛(wèi)星”功能
在實驗和試驗功能之外,“夢天”實驗艙具備在軌釋放微小飛行器的能力,將為中國空間站解鎖新技能。在微小飛行器釋放機(jī)構(gòu)與機(jī)械臂的配合下,能夠在軌自動釋放微衛(wèi)星或立方星。
“夢天”實驗艙的上行將為中國空間站補(bǔ)齊三艙構(gòu)型的“左翼”,最終完成中國空間站“T”字構(gòu)型的建造,中國人即將建成自己的太空家園。