天舟四号发射升空开启中国太空站建造阶段 年内迎问天梦天实验舱
今日(10日)凌晨1时56分,天舟四号货运飞船从海南文昌航天发射场升空,至上午8时45分采用自主快速交会对接模式,成功对接太空站天和核心舱后向端口。
据介绍,本次为中国载人航天工程的第22次发射任务,为太空站在轨建造阶段的首次发射任务,也是长征系列运载火箭的第420次飞行。
中国航天科技集团八院(下称“八院”)介绍,天舟四号是中国太空站建造阶段的第一艘飞船,装载了神舟十四号3名航天员6个月在轨驻留的消耗品、推进剂、应用实(试)验装置和样品材料、备品备件及部分载荷等物资,交会对接完成后,将转入组合体飞行段。
为了可装载更多物资,天舟货运飞船共设计了20多种不同尺寸规格、不同形状的货包,充分利用货舱内的每一寸空间。同时,飞船装满了推进剂,对接成功后将变身成“油站”,为太空站的在轨运行提供燃料补充。停靠期间,天舟四号将按计划开展多项在轨试验。
八院设计师介绍,中国太空站的建造犹如“搭积木”,而连接起各个舱段的关节正是对接机构。今年,太空站将先后迎接问天、梦天两个实验舱,经状态调整和转位,两个实验舱将长期“停泊”在太空站,成为航天员工作、生活的主要场所,而对接机构即航天员往返于工作生活区的重要通道。
在对接机构设计之初,八院805所对接机构分系统设计师考虑到太空站建造需要适应8至180吨各种吨位、各种方式的对接,包括偏心对接,特别是对接过程中将会产生巨大的对接能量,对于对接机构的缓冲耗能能力提出很高的要求。
为了让两个重量级的航天器更好地对接太空站,设计师通过可控阻尼器单机产品、改进型传动缓冲对接机构产品以及分系统级的整机、缓冲等全覆盖的考核措施,既不影响原捕获性能、方便捕获,又可以消耗对接机构捕获后产生的巨大撞击能量。
三个舱段需要长期紧密固定连接,对接机构必须保证锁得稳固。据介绍,在实验舱对接机构捕获缓冲子系统成功捕获核心舱后,对接环会将两者拉近到对接框接触的位置。随后,实验舱的对接机构启动12把对接锁工作,与核心舱对接机构共同完成对接锁的锁紧并处于自锁状态,防止外力作用下非正常解锁。
在锁紧的过程中,对接机构对接框面的密封圈被压紧,形成密封的连接通道,完成密封工作,为航天员在太空站的工作生活提供一个安全环境。