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“梦天,将在我们的空间站承担哪些任务?

时间:2022-11-11 11:53:07 来源:观察者 评论:0 点击:0
  观察者网:“梦天”实验舱的发射任务在大家的期待中圆满完成。对于“梦天”的发射而言,比较良好的条件是怎样的?

  庞之浩:“梦天”的发射需要的条件,第一要考虑天气,不能有台风或雷暴等不利因素。海南天气多变,我们需要凭借天气预报确定合适的发射时间。今天发射的时间就是赶上了一个不错的天气。

  第二个条件是空间站的星下点轨迹合适,空间站要正好在海南上空过顶飞行,这时候发射实验舱两者距离最近,就能用最少的能量把实验舱送到最佳的轨道上,从而用最节省能量的方式完成与空间站核心舱的交会对接。

  第三,还要考虑阳光的因素。实验舱发射到太空后,会展开太阳能电池板。充足的阳光照射有助于实验舱更好地运作。

“梦天”实验舱在海南文昌成功发射(图片来源:ICphoto)

  观察者网:“梦天”舱发射成功后,将在我们的空间站承担哪些任务?

  庞之浩:“梦天舱”是一个更加专业的实验舱,这是它相较于“问天”舱最大的特点——“问天”舱是“多面手”,除科研实验机柜外,还有3个卧室、1个卫生间以及小机械臂和再生式生保系统;“梦天”舱则是纯科学实验舱,几乎全部空间都用于装载科研实验机柜,没有卧室等。如果需要用机械臂,问天舱的小机械臂可以爬到梦天舱上作业。

  “梦天”舱最多可安置13个实验机柜,这次“梦天”舱搭载了8个实验机柜,后续还可通过天舟货运飞船送上更多的实验机柜。总之,有了“梦天”我们的科研实力得到了极大的扩展。

  第二,在实验方向上,“问天”舱侧重于开展空间生命科学实验和生物技术实验,而“梦天”舱则侧重于开展微重力科学实验,包括燃烧科学实验、材料科学实验、流体科学实验和基础物理实验等。

  第三个突出的区别在于“问天”的气闸舱是人员气闸舱,用于航天员进出;而“梦天”的气闸舱是货物气闸舱,用于货物进出。在结构上,人员气闸舱是外方内圆;而货物气闸舱则是圆形“套娃”,载荷舱套着气闸舱。在尺寸上,人员气闸舱相对较大;货物气闸舱则不需要太大尺寸,否则(可能导致)开舱门时会放跑舱内较多气体、增加不必要的成本。另外,货物气闸舱的自动化程度也很高,舱内的载荷转移机构可以使得货物可以自动进出舱,从而节省了航天员的时间和体力。

  不仅如此,“梦天”舱还有小卫星释放机构。载荷转移机构与小卫星释放机构关联后,可将后者送至舱外,再由“问天”舱的机械臂抓住小卫星,以类似“弹弓”的方式将其释放出去。这个过程是非常有趣的。

  另外,“梦天”舱外还配置有1个固定平台和2个展开平台。

  观察者网:也就是说“梦天”舱的设计基本上是从纯粹的工作状态来考虑的?

  庞之浩:是的。“梦天”舱相当于一个专门做科研的“梦工厂”。

  观察者网:相较于“问天”、“天舟”等“天字辈”前辈,“梦天”在对接方面有哪些新的技术难点呢?

  庞之浩:“梦天”舱的对接方式和“问天”舱基本是一样的。首先,要与核心舱的节点舱前向对接口进行轴向对接。这时,实验舱的太阳能电池翼不可完全展开,单翼展开6米多,否则交会对接时会对实验舱产生扰动,影响对接。

  对接完成之后,实验舱的太阳翼将完全展开,展开后双翼总长有50多米,能提供将近7000瓦的功率。

  最后,实验舱将通过转位机械臂转为T字构型。T字构型有两个好处:第一是使空间站对称;第二是使空间站质心居中。这样可以减少因姿态控制而消耗的能量。形成T字型后,空间站上的供电,信息和热控等系统才能进入最佳工作状态,整个空间站就能发挥更大的作用。