天地运输,稳定可靠:详解“天舟二号”过人之处

2021/5/31 18:32:15 来源:IT之家 作者:问舟 责编:问舟

IT之家 5 月 31 日消息 29 日,我国天舟二号货运飞船搭乘长征七号遥三运载火箭在文昌成功发射,承载着全国人民的盛赞飞往太空。

5 月 30 日 5 时 01 分,天舟二号货运飞船采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口,顺利与天和核心舱完成自主快速交会对接,标志着此次航天任务圆满成功。

那么,完成此次不凡之旅的“天舟二号”究竟有哪些使命任务和技术亮点呢?官方今日为大家进行了讲解,IT之家现在跟各位小伙伴一起来看一下。

兵马未动,粮草先行。把航天员和空间站所需物资送上天

“天舟二号”的载货比为 51.4%,相比已处于全球第一的天舟一号再做提升,遥遥领先业界。

据悉,飞船此行的主线任务是把航天员和空间站所需的物资送上天,物资包括推进剂和货包两大类,而本次飞行携带了 160 多个货包、200 多件货物,其中包括两套航天员舱外服,每件重 100 多公斤,属于“重中之重”。

官方透露,飞船货舱总共 40 个格子,而这两套航天服就占了 8 个。此外还有 5 组 20 个气瓶(包括氧气、空气、氮气等)、十几个水囊等空间站的耗材,还有食物、水、衣物、清洁湿巾等一系列宇航员物资,还有空间站的补加推进剂。

货包定位取用,专业天地运输

官方透露,货包采用特种壳聚糖纤维布,添加了螃蟹壳,能有效抗菌;而为了充分利用装载空间,他们设计出了蜂窝板式的货格结构以及 26 种规格的货包,可满足空间站核心舱、航天员系统、科研机构、高校等单位需求。

以人为本,天舟初心

从航天员使用角度出发,以人为本,天舟初心。货运飞船综合考虑了医学、工效学评价,舱内压力、噪音、照明灯照度、操作空间等指标,旨在全方位保障航天员在空间站的健康生活。

据悉,空间站将在轨运营 10 年以上,后续还有许多改进的空间。

此外,天舟二号货运飞船在保证主线任务圆满完成的同时,在轨期间还将择机完成交会对接、双向并网、机械臂在轨试验等支线任务。

更高效、更智能、更持久、更适应   

“天舟二号”还对多项技术改进进行在轨验证,确保高效率支撑空间站建设运行任务,具体设计细节暂未透露,考虑到保密需求可以理解。

“互相充电”,能源利用更高效

空间站天和核心舱和天舟二号货运飞船都安装了并网控制器,可在对接后形成并网供电系统,为船站间互相输送电能资源,即可单独充电,也可互相充电。这是因为天舟二号货运飞船停靠时处于休眠状态,自身能源需求不大,因此太阳翼充足提供的能源供给到其他方面。

毕竟,发射只是任务开始,‘天舟二号’在轨期间,每个试验叠加成功,才是最终的成功。

一天 16 次循环,“动力源泉”不停工

考虑到光照较弱时的供电问题,天舟二号货运飞船采用了电源分系统设计,太阳电池翼暴露在舱外,蓄电池隐藏在舱体内,两部分配合为整船供电。

船体搭载的电源分系统由中国航天科技集团有限公司八院承研,主任设计师介绍称:“‘天舟二号’太阳电池翼主要有两个功能,发电满足整艘货船的供电要求,同时给蓄电池充电。”

“如果太空垃圾击中太阳电池翼怎么办?”王振绪对此解释道,团队有充分的信心迎接挑战:“首先击中概率小,其次即使被小的太空碎片击中,太阳电池翼的单个电池板是独立运行的,对整个电源分系统供电影响较小。”

33 次撞击,从 8 吨到 180 吨

货运飞船、载人飞船、实验舱、核心舱,这些互相独立的航天器连成一体,共同组成复杂的中国空间站。他们都需要与核心舱对接,撞击能量越大,对接机构要消耗的能量越大,所有改进都要适应核心舱。

据称,本次任务中,8 吨的“天舟二号”要与 22 吨的空间站核心舱对接,后续还要和总重超过 30 吨的航天器组合体对接。每多对接一次,风险就增加一次。

承重、防晒,给发动机撑起“遮阳伞”

天舟货运飞船可以简单分为货物舱与推进舱,团队在设计之初就充分考虑了完全体的需求,包括每个分系统。

设计师既要考虑每台单机设备在上升段承受的过载,还要满足热控“冷热均衡”的要求,同时尽可能减轻重量,为飞船“轻体减重”,留出余量多带货、多带燃料,这样的设计就是合理的。

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天舟二号发射任务取得圆满成功

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关键词:太空空间站飞船

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