飞天圆梦丨小原理“撬动”复杂太空“变形”

来源:央视网

2022-11-03 14:23

央视网消息:根据介绍,在整个梦天实验舱转位过程当中,科研人员通过精心设计,每个转位步骤环环相扣,实现顺利转位要做到“柔、稳、准”。

视频 请点击这里观看

梦天实验舱的转位任务,要完成与核心舱分离、转位,再与核心舱侧向对接口对接这三大步骤,在这其中,首先要讲究的就是启动要柔、转得要稳。

航天科技集团五院空间站系统总体设计师 罗超:启动要缓慢,不能很剧烈地启动,因为剧烈启动会对舱体带来一些干扰,“稳”的话就是整个转动过程要稳,通过关节的联动来实现舱体的一个平动缓慢的过程。  梦天实验舱的转位是由转位机构来完成的,转位机构由两个关节组成,通过合理使用关节间的配合协作,使梦天实验舱平稳运动,顺利到达目的地。

在完成转移后,梦天实验舱还得停得“准”,要能够与核心舱侧向对接口精准对接,这就要靠科研人员赋予转位机构的高精度定位能力。  正是因为有了前三个环节“柔、稳、准”的保证,才有了最后一个关键字——“顺”,整个转位过程顺利顺畅,梦天实验舱转位任务才能取得圆满成功。

转位时 空间站组合体垂直于地球  空间站在轨运行时,都是平行于地球飞行。但在梦天舱转位过程中,需要将空间站组合体调整到近乎垂直于地球的姿态,相当于把它竖起来。那么,为什么要以这种姿态来进行转位呢?  利用地球引力 保证空间站组合体稳定

空间站在执行转位任务的时候,首先需要保证的就是姿态稳定。如果姿态不稳,空间站就有可能在太空发生滚动,后果不堪设想。因此,如何让整个空间站在转位过程中最稳定,科研人员经过反复研究,最终发现了利用地球引力的方式。

于是,在梦天实验舱的转位过程中,科研人员便通过不断调整空间站的姿态,让它竖立起来,垂直于地球,使它的姿态能够自然保持稳定。  空间站能否在水平飞行状态下转位?  那么,如果不立起来,就让空间站再进行转位可以吗?答案是否定的。

专家介绍,这里有两个主要问题就行不通。

首先,由天和核心舱、问天实验舱以及神舟载人飞船、天舟货运飞船组成的空间站组合体,总共重量超过60吨,而梦天实验舱也有20多吨,连接这两个庞然大物的转位机构只有100多公斤,转位过程犹如“四两拨千斤”。为了在转位过程中让转位机构承受的力最小,所以各个舱段的主动控制手段都必须关闭。

其次,空间站保持水平飞行过程中,是需要通过各个舱段的发动机来稳定整个舱体平稳的。科研人员发现,一旦停止姿态控制,在地球引力和微薄空气阻力的作用下,空间站的姿态会立刻发生改变。

航天科技集团五院空间站系统总体设计师 罗超:你在水平的时候这么飞,姿态控制的时候是可以的,姿态一停控,它马上就开始低头,一低头这个气动力就大了,迎风变成这样的,之后就翻滚起来了,最后可能达到100、200多度,整个一圈一圈翻都是有可能。

责任编辑:张致远
观察者APP,更好阅读体验

专题

航空航天

“最忙乘组”载誉归——写在神舟十四号航天员太空凯旋之日

2022年12月05日

神舟十四号航天员乘组平安抵京

2022年12月05日

小编最近文章

10月21日 13:55

【每日一习话】构建更高水平的全民健身公共服务体系

11月03日 14:25

学习二十大报告,读懂这些词语的深意

风闻24小时最热

网友推荐最新闻

印度对德国说“不”

邀非洲国家领导人来美参会,拜登将“有意不提中国”

中美关系,可以学学苹果和三星

江泽民同志追悼大会隆重举行 习近平致悼词

江泽民同志追悼大会举行 全体默哀

习近平等党和国家领导同志到医院为江泽民同志送别并护送遗体到八宝山火化

江泽民伟大光辉的一生

江泽民同志遗体由专机敬移北京 习近平等党和国家领导同志到机场迎灵