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科技日报记者 张 晔 实习生 季天宇

5月29日,天舟二号货运飞船在海南文昌发射场乐成发射。8小时后,天舟二号与天和焦点舱完成对接,“快递包裹”顺遂抵达目的地。作为货运飞船的天舟二号此次挑起“太空快递员”的重任,主要义务是为空间站提供补给,给航天员日后在太空的生涯与事情提供保障。

遥遥天河,天舟二号若何将太空“包裹”平安送达?

远不止带货这么简朴

凭证设计,中国将于今年6月发射神舟十二号载人飞船,3名航天员届时将乘坐飞船前往天和焦点舱,并在那事情、生涯3个月。为了知足航天员一样平常生涯所需,天舟二号提前出发,满载着货物奔向天和焦点舱。

天舟二号的神秘“包裹”里装了啥?首先是食物补给,太空餐桌上的美食“名堂”不少,鱼香肉丝、宫保鸡丁等特色菜肴供应足够。航天员举行太空行走必备的舱外航天服,天舟二号也知心送到。这些舱外航天服重量达100多公斤,共有6层,具有防辐射、防崎岖温、压力调整等作用,还具备生命保障系统。

“包裹”里的货物,远不止航天员一样平常所需物品,天舟二号的使命也不仅限于此。

“空间站在地球低轨道运行,会受到残存大气阻力的影响而逐渐降低轨道高度。以是,在空间站轨道降低到一定高度时,就必须提升它的轨道高度,这就需要加注燃料。此次天舟二号携带了3吨推进剂,它们将在空间站的轨道维持方面施展主要作用。”天下空间探测手艺首席科学流传专家庞之浩说。

此外,空间站建成后,平台设施的搭建安装等所需质料都要基于货运飞船的运输。“货物卸载后,货运飞船也可以用作空间站的附加流动室,开展空间科学实验,有的国家航天员甚至在内里休息。”庞之浩说,可见在往后,货运飞船的用途将会越来越广。

载荷比天下第一

5月末发射货运飞船,6月份发射载人飞船,两次发射时间距离异常之近,为什么货物和航天员要脱离运送?两次发射义务合二为一,岂不是加倍利便且节约成本吗?

“实践证实,这种人货脱离的运输方式,既能增添货物的运载量,又能降低成本,还很平安。”庞之浩说。

早在上世纪70年月,苏联就最先制作空间站。然则,当空间站建成运行后,空间站的燃料及航天员的能量补给严重不足,苏联便实验使用人货混装的载人飞船解决此问题。但这种载人飞船每次只能为空间站运送几百千克的货物,效率异常低下,成本也极高。无奈之下,航天专家实验将“同盟号”载人飞船刷新成“提高一号”货运飞船,直接向空间站运送货物,效果反而出人意料地好。

往后,不少国家起劲生长货运飞船,也正由于这些“专职”的货运飞船,空间站在轨耐久载人航天的需求被大大知足,人类在太空驻留的时间才得以不停刷新。

这次天舟二号严酷控制平台自身重量,最洪水平提高货物运输能力——发射重量13.5吨,运货能力则到达6.9吨,跨越了飞船自重。“要知道,每次我国发射‘神舟’载人飞船满载3人时,只能携带约300千克货物。”庞之浩说。而此次天舟二号货运飞船以最小的结构重量到达最大的装货能力,载荷比到达了51%,这项主要指标位居天下第一。

8小时就可平安运抵

从地面“发货”到太空顺遂“签收”,仅耗时约8小时,天舟二号依附快速交会对接手艺完成了这一壮举。

接纳尺度模式交会对接,从货运飞船进入轨道,再到追上空间站完成对接,整个历程也许需要绕地球航行30多圈,运行两天多的时间。而接纳快速交会对接模式只需要绕地球运行4圈,大大削减了耗时。云云一来,载人飞船的快速救援、空间站的应急维修、资源的供应调动都市加倍天真、实时。掌握这项手艺的现在只有俄罗斯和中国。

为了实现快速交会对接,研制团队突破了诸多手艺。原本,航天器远距离导引段需要地面干预,现在这项事情完全交由航天器的星上盘算机自主运行。

发射和对接历程中会发生强烈的震惊和撞击,这将给运输物资中的周详仪器带来不小危险。若何珍爱这些娇贵的周详仪器,让他们顺遂完成太空义务?这就需要接纳“软包装”来实现周详仪器的装载、运送。

为此,研制团队创新性地提出了可控阻尼的控制思绪。“这种包装与传统的硬毗邻差异,它包裹在泡沫或气囊袋内里,再一起牢靠在货架上,能为装载工具提供一个柔软、高阻尼的漫衍式系统支持,从而起到优越的隔离减震效果。”庞之浩示意。

据领会,我国将于今年9月、10月划分实行天舟三号和神舟十三号载人飞船义务。航行乘组也将由3名航天员组成,在轨驻留6个月。届时,提前出发的天舟三号会做好保障事情,迎接航天员的到来。

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