刚刚发射的“天舟一号” 对中国意味着什么?
2017-04-20 22:23:46 来源:乐虎168新闻网
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  为了练就“快、准、好”的交会对接秘籍,航天五院科研人员突破了航天器自主导航测轨、定轨、自主快速制导等技术,将复杂的测定轨算法和远距离导引技术工程化,把原来远距离导引段需要地面干预的工作交由航天器的星上计算机自主进行。在飞船入轨后,所有的测定轨、制导律计算、控制实施策略等均由飞船自主计算,无需地面干预,几个小时就可以完成交会对接任务。   交会对接技术,不局限于载人空间站建设,在中国进行遥远深空探测任务中也将发挥巨大作用。   航天五院航天器设计专家邵立民说,“交会对接技术是一种通用技术。今年除了服务载人航天工程外,还将支撑即将开展的嫦娥五号月球采样返回任务。未来,交会对接技术成果还将广泛应用于诸如探月工程等的多飞行器组合等方面,前景非常广阔。”   第三篇丨天舟一号“新技术”看点   文丨伍轩   这一系列重大的任务完成,离不开方方面面的技术创新   作为我国第一艘货运飞船,也是我国目前为止体积最大、重量最重的航天器,天舟一号货运飞船成功入轨后,将与在轨运行的天宫二号先后进行3次交会对接、3次推进剂在轨补加以及空间应用和航天技术等多领域的实验项目。   天舟一号发射成功,意味着中国已经具备向空间一次性运输大量物资以及太空加油的能力,预示着中国在发展载人空间站的道路上又迈出了坚实的一步。这一系列重大的任务完成,离不开方方面面的技术创新。   特别的“货架”与“货包”   天舟一号是货运飞船,能装相当于自身重量的6吨多货物,上行载货比优于国际现役货运飞船。既要装得多,还要装得好,天舟一号的抓总研制单位——中国航天科技集团第五研究院着实费了一翻功夫。   在天舟一号上,装载着航天五院的科研人员设计的高效承载货架。从表面上看,货架与普通的书架类似,但其细节和构型却大为不同。该货架采用一种基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板预埋结构,形成大量的标准装货单元,结构与货物重量比达到8%,此比例在业内已属领先。   蜂窝板有大量的留空面积用于装货,碳纤维立梁材质超轻且抗变形能力好,这都使货架既能适应传统刚性结构安装,又能适应柔性束缚带的连接承载。经过测试,三个这种结构就可承载一台豪华轿车。   另外,大承载货架结构与密封舱主结构的连接环节也是结构设计的一大亮点。因为密封舱充电后会变形,连接环节采用碳纤维结合铝合金的设计,避免了货架直接与密封壳体相连,相当于有一个桥梁释放了变形产生的力,保障了在轨环境下结构不被破坏。   由于天舟一号要运送的物资中有许多精密仪器设备和宇航员用品,发射段受力大,很怕磕碰。因此,科研人员为货物设计了特殊的包装模式,采用了绑扎方式和内部泡沫的设计。这种“软包装”与传统的硬连接不同,它将货物包裹在泡沫或气囊袋里面,再一起固定在货架上,而不是直接让货物与运载工具的内部货架相连接。“软包装”能够很好的为货物减振,保证货物安全到达太空。   天基测控搭建“太空天路”   此次天舟一号执行任务,我国将首次以天基测控体制为主实施飞行控制。也就是说,将原本在地面或海上设置的对航天器的测量系统“搬”到了天上。这主要依靠航天五院研制的中继终端和宽波束中继测控系统。前者为窄波束,传输效率高,信息量大;后者覆盖范围广。二者互为补充,搭建了从天舟一号到中继卫星再到地面的“太空天路”。   当天舟一号发射成功,中继终端在第一时间开机,与中继卫星实现“太空握手”,建立星间链路。由于终继终端通信通道相对狭窄,飞船在调整姿态进行对接、分离等“技术动作”时,与中继卫星极有可能出现信号中断。这时,宽波束中继测控系统开始发挥作用。   据了解,该系统在接收天线的设计上,采用两组天线“背靠背”的架设在飞船舱外表面上,在飞船调整姿态时,一组天线会因旋转而与中继卫星失联时,另一组天线会主动跟进,与中继卫星取得联系,确保无论天舟一号怎样动,都不会与中继卫星失去联系。   对组合体实现精准控姿   与天宫二号与神舟十一号的组合体相比,此次天舟一号与天宫二号的组合体转动惯量将增加接近50%,将是乐虎官网注册在轨最大、最重的航天器。
本文来源:逢可儿 责任编辑:LY004
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