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首个送往太空的“包裹”0——天舟一号飞行任务全解读
http://www.hljnews.cn 2017-04-21 09:01 来源:新华社

 天舟一号发射示意图

  4月20日晚,中国海南文昌航天发射场,搭载着天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭点火升空,中国首单“太空快递”正式发出,预计两天后送达天宫二号。

  未来几个月,天舟一号将在太空中独自完成它的首单“太空快递”任务。它为这次任务都做了哪些“入职培训”?携带了哪些“秘密武器”?将闯过多少道“关卡”才能顺利完成首单任务?

  大块头有“小心机”承载能力与人性化

  设计的双保障

  作为中国太空快递的明星,天舟一号首先在身材上、体力上就令人瞩目。

  这次任务,天舟一号就要为天宫二号带去6吨左右的货物和推进剂,其中有大大小小100多个货包。在货物舱里,按照3人30天需求量配置的真实生活物资或质量模拟件、1套模拟舱外航天服、2个模拟氧瓶组件、2个模拟氮瓶组件、1个软质水箱、1个硬质水箱等各种货物,放在货架上。

  说到货物舱的设计,那咱们的“太空快递员”天舟一号绝对是个“心机boy”。

  货物舱为圆柱形,舱壁周围为格状结构的货架,上面装有天蓝色把手,中间形成一个矩形过道。为了让未来的“客户”在舱内活动更安全、舒适,内部的地板采用了深色硬质结构,方便蹬踏,天花板为浅色。

  “上浅下深颜色的布局,可以营造出一种天地感,让人不会眩晕。”天舟一号货运飞船系统总体副主任设计师张健说,在失重环境下,把手位置的设计要合理,必须要装在容易使力的地方,就连舱内的仪表、计算机的每个旋钮力也都要经过测试,“包括到位的‘咔’的那一下,都是严格要求的,让人知道拧到什么位置到位。”

  “快递员”“小秘密”

  确保货物安全抵达天宫二号

  第一件:“防晒霜”

  太空版“防晒霜”其实是一种航天专用的白漆热控涂层,具有优良的散热性能。

  第二件:高科技货包

  高科技货包,采用系列化设计,根据货物尺寸,可调节大小、形状。其外观呈乳黄色,采用新型的抗菌防潮防霉布料,里面则使用一种新研制的防火防潮且抗震的泡沫或者气囊来包裹货物,可确保部分货物在货包中安全地存放一年。

  第三件:保驾护航的利器

  天舟一号随身携带力学环境测量系统。这套“高大上”的系统不仅可以在天舟一号全飞行时段对传统的振动、冲击、噪音环境进行检测,还可以在第一时间感知到太空垃圾撞击的位置和受损程度,甚至还能检验飞船结构设计、货物装载合理性,为在轨损伤修复和结构优化设计提供帮助。

  第四件:相对测量子系统

  这套系统不仅可以确保天舟一号与天宫二号首次交会对接的自主可控,安全性大大提高,还因为新增的整秒脉冲输出功能,为全船的相关设备都提供了高精度的时间基准。

  换个通俗的说法,就是能够让天舟一号快速准确地找到客户位置,在客户要求的时间内将货物送达。

  不只是“快递员”

  天舟一号将完成多项使命任务

  任务一:“太空加油”

  别小看这次的“太空加油”,其过程要比汽车加油复杂得多,分为29个步骤,每步都需要精细控制,整个“加油”过程要持续好几天。在天舟一号之前,只有俄罗斯和美国掌握了这项技术,其中,实现应用的只有俄罗斯。

  任务二:“太空芭蕾”

  在第一次交会对接后,天舟一号将与天宫二号上演一场高难度的“太空芭蕾”——天宫二号转体180度,天舟一号从天宫二号下方绕飞,同时转体180度,加速赶到天宫二号前方,最终从“前”向与天宫二号进行一次交会对接。

  大家不要误以为这是天舟一号的“耍酷”行为,其实,这项名为绕飞至前向交会对接的试验是为了确保未来航天器能从多个方向与空间站对接而进行的演练。

  任务三:“从绿皮火车到高铁动车的升级”

  天舟一号将完成快速交会对接试验,把之前需要2天左右的交会对接过程提速到6个小时左右,就像是从乘坐“绿皮火车”变为乘坐“高铁”。

  这意味着可以缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间,使载人太空飞行变得更加舒适、惬意,还可以让无法经历长时间运输的货品尽快送达,同时,更大程度上保障未来空间站的安全,方便空间站突发事件的应急处理。

  任务四:“带着天宫二号一起飞”

  按照正常情况下的飞行模式,从地球远道而来的天舟一号与天宫二号交会对接后,就可以好好休息一下,由“主飞行器”天宫二号负责对接后的飞行。

  但是,这次天舟一号可不愿闲着,将开展货运飞船控制组合体试验,接过组合体飞行的“控制权”,带着天宫二号一起飞。

  任务五:高大上的空间应用及技术试(实)验

  虽然,天舟一号的主要功能是“运货”,但在满足运输货物需求的同时,天舟一号还可以最大限度地发挥平台效能,随船搭载了几十台载荷设备,将在轨开展十余项载荷试(实)验。

  据新华社海南文昌4月20日电

 

编辑:鲁光
 
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