更大、更强、更足、更优、更细:五个视角看问天实验舱

本文转自:光明日报客户端
更大、更强、更足、更优、更细:五个视角看问天实验舱
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空间站问天实验舱模拟图 图片来源:航天科技集团五院
7月24日 , 由航天科技集团五院抓总研制的空间站问天实验舱 , 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 , 太阳帆板完成一次展开 。发射成功后 , 问天实验舱与天和核心舱前向对接 , 实现“一”字构型 。这是中国空间站首次在有人状态下迎接航天器的来访 。
作为我国空间站的首个实验舱 , 问天实验舱的主要任务是统一管理和控制空间站组合体 , 与核心舱交会对接、转位和停泊;提供专用气闸舱和应急避难场所 , 支持航天员在轨驻留 , 保证航天员安全;支持开展密封舱内、舱外的科学实验和技术试验 。
问天实验舱体型大、功能强、结构复杂、指标先进 , 凝聚着太多人的智慧与心血 , 在我国航天器的研制历程中创下多项纪录 。下面 , 就让我们从以下五个视角来了解问天实验舱的“更大、更强、更足、更优、更细” 。
更大:相当于一节北京地铁车厢
问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成 , 舱体总长17.9米 , 直径4.2米 , 发射重量达23吨 。在航天科技集团五院问天实验舱总体系统主任设计师张峤看来 , 这块头和分量跟北京地铁13号线列车的一节车厢差不多 , 是“全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器” 。
“新房上线 , 欢迎入住!”问天实验舱的工作舱是迄今我国最大、世界第二大单密封舱体 , 舱内设有3个睡眠区和1个卫生区 。在同天和核心舱完成对接后 , 中国空间站将变得更加温馨、舒适 , “床位”数增加到6个 。后续神舟十五号载人飞船发射后 , 神舟十四号、神舟十五号两个乘组6名航天员将实现“太空会师” , 中国空间站“满客”运行 。
问天实验舱还配备了一对双自由度柔性太阳帆板 , 全部展开后翼展超过55米 , 比半个足球场还要长——这也刷新了我国航天器在轨使用太阳帆板的纪录 。
更强:把大型科学实验室搬到太空
问天实验舱可是一个集平台功能与试验载荷功能于一身的“全能型”选手 。
【更大、更强、更足、更优、更细:五个视角看问天实验舱】在平台功能方面 , 问天实验舱与天和核心舱互为备份 , 关键平台功能一致 , 可以完全覆盖空间站组合体工作要求——“也就是说 , 在天和核心舱‘想休息’的时候 , 问天实验舱也能顶上 , ‘带你一起飞’!”张峤说 。
问天实验舱不仅能保障航天员长期在轨驻留 , 还能提供专用气闸舱和应急避难场所 , 保证航天员安全 , 让中国空间站的运行风险更可控 , 长寿命运行更可靠 。
在试验载荷功能上 , 问天实验舱装载了8个实验机柜、22个舱外载荷适配器 , 就像是把一个大型科学实验室搬到了太空 。航天员在问天实验舱工作 , 出了“卧室”就能“上班” , 中国人也能在太空开展大规模的空间科学实验了!
问天实验舱的太阳帆板不但面积大 , 柔性也大 , 带着这样一对“软翅膀”交会对接 , 控制难度之高堪称空前 。张峤介绍 , 为了降低系统的复杂性和在轨风险 , 问天实验舱相应地实现了多个系统功能创新 , “例如采取太阳帆板二次展开方案 , 发射后先展开约1/5的长度 , 待对接完成后再展开到位 。这样既提高了可控性 , 也能确保问天实验舱尽快到达母港 , 任务稳妥成功” 。
更足:每天平均发电量超过430度