(原标题:成功“问天”,中国人能在太空大规模做实验了)
我国首个空间站的首个实验舱“问天”成功进入轨道,中国人也即将能在太空大规模做实验了。
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,此次发射任务取得圆满成功!
发射成功后,问天实验舱将与天和核心舱完成前向对接,完成“一”字构型。这是中国空间站首次在有人的状态下迎接航天器的来访。
据悉,问天实验舱体型巨大、功能强大、结构复杂、指标先进,在我国航天器研制历程中创下多个新记录,是中国航天奋力实现高水平自立自强取得的又一重大成就。
问天实验舱。本文图片来源:载人航天办公室问天实验舱视频截图
世界现役最大的单舱体飞行器
问天实验舱是我国空间站的首个实验舱。主要任务是具备空间站组合体统一管理和控制能力,具备与核心舱进行交会对接、转位和停泊的能力;支持航天员在轨驻留,提供专用气闸舱和应急避难场所,保证航天员安全;支持开展密封舱内、舱外科学实验和技术试验。
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。这块头和分量,堪比一辆双铰接公交车,是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。
澎湃新闻(www.thepaper.cn)了解到,问天实验舱内设有3个睡眠区、1个卫生区。完成对接后,中国空间站将更加温馨舒适,而且“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”。空间站“满客”运行。
既然是实验舱,问天实验舱的最大特点就是能满足航天员在太空做多种实验。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!
国内最大面积太阳翼上天
除了“新面貌”令人惊艳,问天实验舱太阳翼还将以全新的“出场方式”亮相。为了避免问天实验舱与空间站组合体交会对接时产生的碰撞会对“全部张开的翅膀”带来冲击损伤,此次太阳翼的展开将分“两步走”共七个步骤进行,期间还会有一次“中场休息”,全程历时80分钟。展开、锁紧、再展开、再锁紧,凭借其“高可靠可重复展收”的硬核技术,问天实验舱太阳翼在太空中收放自如、刚柔并济,时刻确保“电力在线”。
受太阳入射角和空间站飞行姿态的影响,太阳翼的发电效率会因时段不同、姿态不同而产生相应变化。为了让“柔性翅膀”24小时不间断追踪太阳,保持最高状态的发电效率为空间站保障用电,问天实验舱首次采用太阳翼双自由度同时转动,确保每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。
为了实现这一技术,航天科技集团八院自主研制出我国目前设计规模最大、连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品——对日定向装置,有了它的加持,空间站将实时捕捉每一道阳光,保证空间站源源不断的能量供给。
出舱气闸更优,舱外操作更细
在问天实验舱中,气闸舱的视觉效果十分独特,外方内圆,是空间站系统唯一一个看上去是方形的舱体。里面圆柱状的,正是航天员开展出舱活动时的“更衣间”——出舱气闸。在这里,“更衣间”的空间更大了,航天员在这里作出舱准备和舱外返回时,可以更舒展、更从容,未来将成为整个空间站系统的主要出舱通道。
出舱气闸还有一个直径达1米的大门。航天员从这里进进出出,不仅更加方便了,而且还能携带大个头的设备出舱工作,舱外工作能力大大提升。
问天实验舱将在气闸舱外携带一套5米长的“小臂”。这套7自由度的机械臂小巧、精度高,“小手”方便抓中小型设备,做更为精细的操作。小臂还可以与核心舱大臂联成15米长的组合臂,开展更多的舱外操作。届时,组合臂能够在天和、问天、梦天的空间站三舱组合体之间爬行,“机甲战士”能控制的舱外范围就更大了。
在问天实验舱的舱外,还设置了2台云台灯、4台高清摄像机,能够一边打光追光、一边拍摄录制。通过它们,航天员出舱活动时,地面测控人员更清楚地看到、时刻关注到,从而为他们提供更及时的安全保障。另外,它们还能在太空中拍摄许多“壁纸大片”“唯美视频”,将美轮美奂的地球和外太空呈现在世人面前。