梦天舱可安装13个科学实验机柜
在梦天舱的1:1模型舱位旁边有一个大大的“梦”字,它的前半部分是货物气闸舱,后半部分就是航天员的工作舱,里面有各种各样的实验柜,神舟十六号航天员去年的天宫课堂就是在梦天舱这个位置进行的。
航天科技集团八院空间站型号主任设计师樊萍介绍道,梦天实验舱在任务定位上跟之前的天和核心舱、问天实验舱是不一样的,任务定位就专注于做实验,所以有比较宽阔的工作舱,里面可以安装13个科学实验机柜;有可展开式的暴露平台,在舱外有37个暴露载荷的工位,这样可以方便航天员在舱内、舱外都可以在上面开展科学实验。
这个模型中间是货物气闸舱,它有一个比较独特的一个方形的舱门,这个舱门可以在航天员和地面的指挥下打开。模型上面还展示了一个小正方体,它是一个准备出舱的载荷,也可以说是一个科学实验项目,通过利用货物气闸舱,就可以让这个载荷自动从舱内到舱外,做完实验之后也可以从舱外进到舱内。这是货物气闸舱的一个独特功能,它只可以用于货物或者载荷的进出舱,航天员是不能从这进出舱的。
“梦天”原来叫“巡天”
你知道吗,现在的梦天实验舱,其实最早研制的时候并不叫梦天,而叫巡天?
樊萍解释道,梦天舱以前并不叫梦天舱。在计划中,我们国家后续会发射我国的第一个空间望远镜——巡天天文望远镜。在空间站立项之初,巡天望远镜是准备装在以前货物气闸舱的位置,所以当时整个实验舱都是为了巡天望远镜服务的,要给它提供很多支持。
但是后来在研制的过程中,发现天文望远镜有一个特性,它对舱体的微振动的环境要求非常高,我们在空间站上面会安装一些空调、泵,还有比如航天员的走动,这些都会让飞行器产生一些振动,振动条件不能满足空间望远镜的使用要求。
所以,后来空间巡天望远镜就变成一个独立飞行的飞行器了。实验舱就要开拓新的功能,因此我们在之前论证的基础上,演变出来了货物气闸舱和载荷舱这样的功能。因为空间望远镜已经独立飞行了,它把“巡天”这个名字也带走了,实验舱便有了新的名字叫“梦天”,“梦天”这个名字也很符合逐梦寰宇的目标。
“巡天”将与空间站共轨飞行
“巡天”望远镜在运行期间就和空间站共轨飞行,但它也有对接机构,必要时刻,对接机构可以跟空间站进行对接。
为什么选择共轨飞行呢?因为整个望远镜在飞行的过程中,可能会有一些维护的需求,比如说里面有器件坏了,航天员可以对它进行维修和维护。它的推进剂如果用完了,也可以通过对接的方式在轨进行推进剂的补加,这些方式都可以延长空间望远镜的寿命,让它工作时间更长。
此外,它也是我们国家最先进的空间天文望远镜,其光学成像系统口径可到两米,可以观察四分之三个天球。我们国家在地面有很多的天文观测,而这将是我们发射到太空里面去的,最先进的天文望远镜。它可以忽略掉大气层的很多干扰因素,更直观地观测更深远的宇宙。
揭秘能量源泉:太阳电池翼
中国空间站的太阳电池翼有三种类型,刚性太阳电池翼、半刚性太阳电池翼和柔性太阳电池翼,分别用于神舟载人飞船、天舟货运飞船,以及空间站三舱。
刚性太阳电池翼,结构简单可靠,神舟飞船和很多卫星用的就是这种类型的太阳电池翼。刚性太阳电池翼是用得最多也是最成熟的一种太阳翼,从神舟一号到神舟十六号、十七号选用的都是刚性太阳翼,它虽然展开面积不会很大,但能够满足载人飞船的使用需求。
半刚性太阳电池翼从天宫一号空间实验室开始应用,它是采用玻璃网的结构形式,重量更轻,耐高压性能更好,而且它是一个绝缘体,在高电压的体系下,不会产生放电的风险。1月17日发射的天舟7号货运飞船,它的太阳电池翼就是半刚性太阳电池翼。
柔性太阳电池翼是第三代太阳电池翼,它的收拢体积很小,在运载火箭发射的时候,它收缩在整流罩里,展开后面积可以做到很大。空间站的三个舱用的就是柔性太阳电池翼,原因是空间站有很多科学仪器和载荷,对电能的要求要高于载人飞船和货运飞船,更大面积的柔性太阳电池翼可以提供更多的电能。
太阳翼电池单板故障不影响整体发电
之前,神舟十七号载人飞船航天员出舱,完成天和核心舱太阳翼修复试验任务,修复的正是柔性太阳电池翼,解决了太阳电池单板的故障问题。
航天科技集团八院空间站型号副主任设计师程雷介绍道,太阳电池翼上每一块电池都是一个独立的个体,整个太阳电池板会有一个串联和并联的混联设计,在太阳电池板上也设计有隔离二极管,每一块电池比如说掉落或者说被空间碎片打击以后,产生了短路或者断路的故障,不会影响整个太阳电池板的发电功能。
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