【解局】“梦天”入列!

热闻 作者:侠客岛 2022-11-01 18:06:35

“5、4、3、2、1!点火!”


北京时间2022年10月31日15时37分,长征五号B遥四运载火箭在文昌航天发射场准时点火发射,托举着中国空间站梦天实验舱直上云霄;11月1日4时27分,梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约13小时。

三舱基本构型的中国空间站,成功迎来了最后一个舱段。


10月31日,搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。图源:新华社



梦天实验舱是组成中国空间站“T”字基本构型的三个舱段之一,也是问天实验舱之后的第二个科学实验舱。它由工作舱、载荷舱、货物气闸舱和资源舱组成,舱体全长17.88米,直径4.2米,起飞重量约23吨,主要用于开展空间科学与应用实验。


“梦天”有啥特别?


由于空间站基础设施建设大多由天和核心舱与问天实验舱承担,梦天实验舱无需部署睡眠区、卫生间等生活设施,充足的空间更多用于科学实验,因此堪称“空间站在轨科学实验工作的核心载体”


据专家介绍,梦天实验舱原取名为“巡天”,计划安装中国最大、最先进的巡天光学望远镜,之后由于巡天光学望远镜采用了独立飞行器方案,研制团队又从理念和设计上创新,新研制货物气闸舱,专供货物自动进出舱,为高效、安全开展舱外科学实验提供强大支持。


为了运货方便,货物气闸舱特别配有载荷转移机构,运送能力可达400公斤,单次运货包络可达1.15米×1.2米×0.9米。为满足将来更大尺寸、更重货物进出舱需求,梦天实验舱货物气闸舱还安装了宽度达1.2米、采用全自动弧形滑移设计的外舱门,既便利货物进出舱,也是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备。航天员不用身穿舱外航天服,在舱内就可以完成载荷、货物的舱外安装操作。


中国建设天宫空间站的主要目的,就是建成水平先进的国家太空实验室,产出重大科技成果。而梦天实验舱恰恰具备强大的科学和应用能力。通过先期携带的8个科学实验柜,梦天实验舱能在微重力基础物理、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等方向开展相关科学和应用研究,现已安排约40项在轨科学实验项目,预期可做出具有国际水平的科学成果。


比如X射线透射成像实时观察太空材料实验,就是梦天实验舱高温材料科学实验柜的特色研究项目,也是国际上第一次在空间站这样的载人航天器中使用 X 射线实验装置


此外,梦天实验舱还配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;同时配有微小卫星在轨释放机构,航天员只需在舱内把微小卫星填装到释放机构内,小卫星即可被运送到舱外,满足微卫星和立方星低成本进入太空的需求。


梦天实验舱(图源:中国载人航天工程办公室)



“梦天”如何精准入轨?


将梦天实验舱送入预定轨道的,仍是专为空间站建设而研制的长征五号B运载火箭。“长五B”的运载能力在中国现役火箭中排第一,近地轨道运载能力达25吨,是发射20吨以上空间站舱段的最佳选择。


据中国航天科技集团火箭研究院专家介绍,梦天实验舱是中国迄今为止发射的最重最大载荷,“长五B”整流罩也根据实验舱形状、重量进行了定制化设计。为满足梦天实验舱上升段无线通信的需求,火箭整流罩上还专门设有相应的透波口。


梦天实验舱要实现与空间站组合体的精准交会对接,前提之一是火箭以更高的发射及飞行可靠性实现准点发射、准确入轨,这对“长五B”提出了“零窗口”发射的要求。相关设计师介绍,“长五B”不仅具备“零窗口”发射能力,还具备起飞时间修正技术,即便火箭未实现“零窗口”发射,只要在2分30秒的窗口范围内发射,都能通过火箭控制系统自动计算偏差、精准修正轨道,保证入轨和交会对接。


如果说问天实验舱的交会对接是“难”,那么梦天实验舱的交会对接是“难上加难”。由于梦天实验舱发射时太阳入射角度过大,不利于太阳翼发电,如未能与空间站组合体在规定时间内完成交会对接,就需中断自主交会对接过程,紧急调整梦天实验舱姿态,既保证再次交会对接,又保证充足的发电能力。为此,技术团队特别定制了交会对接任务故障预案,确保万无一失。


梦天实验舱已飞往深空,天舟五号和神舟十五号飞行任务也正紧锣密鼓按计划推进。今年底,中国空间站建造将正式完成,后续将转入应用与发展阶段。


当火箭扶摇直上,当“梦天”舒展双翼,当“天宫”翱翔在天,一起飞的,还有中国航天人的梦想与喜悦。


频看懂梦天实验舱。来源:中国载人航天工程办公室


文/人民日报记者 余建斌

编辑/点苍

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