东方红一号仍然轨运行,能否用机械臂带它回家?还差一关键技术!( 二 )
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天宫空间站已然值班 , 能否用机械臂带它回家?
东方红一号对我们有非常特殊的感情 , 这是中国人送上太空的第一个飞行器 , 现在它还在天上飞 , 尽管在地面上有一个一模一样的结构星(结构星用于地面的各种试验 , 验证卫星结构是否合理) , 但如果能将天上的卫星弄回来 , 其意义非同小可 。
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天宫空间站机械臂抓卫星 , 可以吗?
2021年4月29日 , 天宫空间站的天和核心舱发射并成功入轨 , 轨道高度为389.2千米 , 6月17日 , 神舟十二号发射成功 , 第一批航天员入驻核心舱 , 为期三个月 , 10月16日凌晨 , 神舟十三号发射成功 , 第二批航天员入驻 , 为期6个月 。
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天和号核心舱全长16.6米 , 大柱段直径4.2米 , 小柱段约2.8米 , 总重约22.5吨 , 这个尺寸比国际空间站的任何一个舱段都要大 , 当然我们最关心的是其核心舱后方的机械臂 , 因为它可以拿来抓取“东方红一号” 。
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天和核心舱配置的机械臂是目前中国同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统 。其展开长度为10.2米 , 最多能承载25吨的重量 。其肩部设置了3个关节、肘部设置了1个关节、腕部设置了3个关节 , 每个关节对应1个自由度 , 具有七自由度的活动能力
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当然它还有一项绝技是可以沿着空间站舱壁爬行 , 从一头“走”到另一头 , 这个神技简直绝了 , 一个机械臂即可满足整个空间站的需求 , 所以用它来抓“东方红一号” , 绝对是一点问题都没有!
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只是需要开发一个抓取卫星的装置即可 , 当然以航天员站在上面 , 将卫星系留也能达到同样的目的 。
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轨道差距那么大 , 如何达成目的?抓进来放在哪里?
核心舱有一套离子推进轨道维持装置 , 用它来变轨理论上也不是不可以 , 主要是因为离子电推非常节省燃料 , 它的比冲达到了化学燃料的数倍甚至数十倍 。
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假如抓到了东方红一号 , 那么如何将其放回空间站呢?东方红一号卫星的直径为1米左右 , 当然不包含天线 , 种花家查了国际空间站上的对接口 , 主要以800毫米直径为主 , 也就是说直径大约在0.8米左右 。
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不过在俄罗斯舱段有一个混合对接系统的直径可达1000毫米 , 也就是1米 , 这个标准是APAS-95 , 据WIKI页面介绍 , 内部的最大直径可以增加至1.3米 , 但需要修改设计 , 我国的神舟飞船对接系统使用了类似于APAS-89/95的系统 , 估计尺寸可能差不多 。
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