“问天”踏征程, 启航赴“天宫”。今日14点22分,长征五号B遥三运载火箭在文昌航天发射场成功将我国空间站问天实验舱精准送入预订轨迹,发射使命获得圆满成功,我国空间站首个实验舱将施行在轨拼装制作方案。我国空间站将初次在有航天员的状态下迎候航天器。
作为我国空间站首个实验舱,问天实验舱有哪些特别功用?它的“到访”将给航天员带来哪些太空“出差”新体验?
我国空间站就像一座三室两厅还带储藏间的“豪宅”。“三室”指一个中心舱和两个实验舱,“两厅”则是指神舟载人飞船和天舟货运飞船。“问天”的参加,将拓宽航天员在轨的作业和日子空间。这个迄今为止我国最长的航天器,装备了与“天和”中心舱相同的航天员日子设备,添加了一个小型机械臂及多种科学研讨设备,并将阅历6名我国航天员在太空“会师”这一历史性时间。
问天实验舱全长17.9米,发射质量23吨,由作业舱、气闸舱及资源舱三部分所组成。据了解,问天实验舱装备了与中心舱相同的航天员日子设备,将来能够与中心舱一同,承受两艘载人飞船轮换期间6名航天员的日子。空间站建成后,问天实验舱的气闸舱将作为航天员进行舱外作业的首要出舱口;一起,问天实验舱还具有对空间站组合体的办理和操控功用,也就是说在中心舱渠道功用发生毛病的前提下,能够接收对空间站组合体的操作,然后从全体上进步空间站的牢靠性。
与天和中心舱比较,问天实验舱更重、更大,具有更强的超万瓦级的供电才能、千兆级的信息传输才能。作为航天员未来在空间站内进行空间生命科学研讨的首要基地,问天实验舱的作业舱也更为宽阔,舱内装备了多台科学实验柜,推进咱们国家在生命生态、生物技能和变重力科学等科技领域的相关研讨。
“豪宅”扩建,人丁兴旺,需求配套更强壮的动力体系。和地上的修建相同,太空“豪宅”房子之间的动力能够互通。实验舱、中心舱、神舟飞船、货运飞船组成了太空“供电大联盟”,互帮互助,经过灵敏的并网供电,确保整个空间站体系的正常动力供应。而“问天”这个集多种优势于一身的“大块头”,将在与“天和”成功对接后,与将来的梦天舱肩负起我国空间站首要能量来历这一荣耀使命。
问天实验舱装备了现在国内研发的最大面积可展收柔性太阳翼。“问天”太阳翼的单翼翼展,从“天和”的12.6米添加到了27米,面积可达138 平方米,相当于从一座羽毛球场扩建到一座篮球场。在供电才能上,“问天”单翼供电才能到达“天和”的2倍之多,最大可达18千瓦。一起,对锂离子蓄电池数量扩大,对供电才能扩容。能够说,问天实验舱的参加,让我国空间站完结了动力自在。
除了“新面貌”令人冷艳,问天实验舱太阳翼还将以全新的“进场方法”露脸。为了尽最大或许防止问天实验舱与空间站组合体交会对接时发生的磕碰会对“悉数打开的翅膀”带来冲击损害,此次太阳翼的打开将分“两步走”、共七个过程,期间还会有一次“中场歇息”,全程历时80分钟。打开、锁紧、再打开、再锁紧,凭仗其“高牢靠可重复展收”的硬核技能,问天实验舱太阳翼在太空中收放自如、刚柔并济,时间确保“电力在线”。
为了让“柔性翅膀”24小时不间断追寻太阳,问天实验舱还初次选用太阳翼双自在度一起滚动,确保每一缕阳光都笔直照射在太阳翼上。为完结这一技能,我国航天科技集团八院自主研发出我国现在规划尖端规划、接连作业寿数最长、传输功率最大的大型反转运动类空间组织产品——对日定向设备,有了它的加持,空间站将实时捕捉每一道阳光,确保空间站连绵不断的能量供应。
问天实验舱入轨后,将与空间站组合体施行轴向交会对接,两个大块头之间的“太空之吻”将露脸太空:23吨的问天实验舱与40多吨的空间站组合体,将是我国现在最大吨位的两个航天器之间的交会对接,也是我国空间站第一次在有人的状态下进行交会对接。如此大场面,“身经百战”的对接组织仍然能够轻车熟路。因为规划先进、安全牢靠,对接组织可彻底习惯未来空间站制作8至180吨各种吨位以及各种方法的对接。对接完结后,我国空间站以巨大的身躯持续在轨飞翔,“休养生息”迎候下一次的大动作。
在轨期间,问天实验舱将完结我国初次在轨大惯量转位动作,即经过平面转位90度,让本来对接在节点舱前向对接口的问天实验舱转向节点舱的侧向停靠口并再次对接,然后腾出中心舱的前向对接口,为梦天实验舱的到访做好充分准备。这将是我国初次航天器在轨转位拼装,也是国际上初次以平面式转位方案进行航天器转位的探究测验。转位过程中,问天实验舱将经过装置在舱体上的“纤细”转臂与中心舱上的转位基座,以及对接组织的密切配合,演出一场触目惊心的“太空泊车”大片。
作为空间站T字构型中一横的两个最远端,问天实验舱、梦天实验舱的资源舱可谓是八院推进舱大家族中的双胞胎兄弟。实验舱资源舱在功用上与其他推进舱成员一脉相承,是航天器的动力与动力中心。一起高“站位”、梨型“身段”、才能强又为其增添了极端共同的魅力。
梨型“身段”的资源舱仍是一个健身型男,身长三米四,腰围二米六,体重300公斤,形体匀称且肌肉健硕。他需头顶1吨重的对日定向设备,肩扛1.2吨重的太阳电池翼,怀揣1.8吨重的推进主承力模块,仍然刚直强悍。结构规划层面,资源舱80%零部件选用第三代高比强度高比模量铝锂合金,以高于500倍本身分量的规划载荷顺畅经过了静力实验的查核,并在检验级和鉴定级的振荡实验下顺畅经过了单舱和整器力学实验的查核,练就了强悍的肌肉与骨骼。
为了确保各种重要设备的牢靠装置,我国航天科技集团八院为资源舱铸造了一副坚韧的“钢筋铁骨”,让本来只作为动力中心的资源舱,成功化身为一间多功用“太空资源库房”,为空间站的在轨制作及后续运转保驾护航。
神舟十四号飞翔使命期间将全面完结以天和中心舱、问天实验舱和梦天实验舱为根本构型的天宫空间站制作,建成国家太空实验室。今日发射的问天实验舱首要面向空间生命科学研讨,装备了生命生态、生物技能和变重力科学等实验柜,将有力推进空间生命科学前沿科技打破。后续发射的梦天实验舱首要面向微重力科学研讨。
问天实验舱是当今世界上长度最长、直径最大的单体载人航天器,由作业舱、气闸舱、资源舱三舱段组成,整舱轴向总长约17.9米,舱体最大直径4.2米。问天实验舱内航天员自在活动空间近50立方米,装备3个航天员睡觉区、1个全功用卫生区兼储物间。问天实验舱装有8个实验机柜,舱外露出实验渠道装备22个规范载荷接口。
问天实验舱将与天和中心舱施行快速交会对接,与中心舱对接构成两舱一字构型组合体。梦天实验舱发射前1个月,施行问天实验舱转位,树立L构型组合体,等候梦天实验舱的到来。
问天实验舱有四大使命:完结与中心舱交会对接和在轨转位;作为空间站组合体操控与办理的体系级备份,具有组合体办理才能;为航天员长时间安全驻留供给保证条件,支撑航天员出舱活动;为展开大规划舱表里空间科学实验和技能实验供给保证条件。
迎来问天实验舱后,航天员将进入舱内发动生命维持体系,完结科学实验柜的拼装,展开穿插科学实验。此外,全新的太空授课也将在问天实验舱展开,航天员还会择机初次从问天实验舱的出舱口出舱。问天实验舱的发射,将迈出空间站制作的重要一步。现在,梦天实验舱也已完结正样热实验,方案年内发射。
2021年4月29日,空间站天和中心舱从文昌航天发射场一飞冲天,宣告我国空间站制作首战告捷,我国正式迈入空间站年代。2021年5月29日、9月20日和2022年5月10日,天舟二号、三号、四号货运飞船先后起飞,与天和中心舱顺畅对接,为航天员送去作业、日子物资。神舟十四号飞翔乘组3名航天员将迎来空间站两个实验舱以及天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船的来访对接,并与神舟十五号飞翔乘组进行在轨轮换,于12月回来地球。