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天舟一号:为中国航天“加油”—新闻—科学网

发布时间:2017-12-04 阅读:

  一天船:中国的太空“加油” - 新闻 - 科学网

  随着远望3艘船舶从中国卫星海上监控部门码头出发,到今年中国最重要的太空项目之一的海上监视和控制任务的实施,即天航一号货运飞船任务已进入最后准备阶段。

  作为中国空间实验室使命的最后一战,即将实施的宇宙飞船航天飞行任务将对承担未来载人空间站货运任务的系统进行全面的测试和测试。其中,载人航天实验室宇宙飞船第二螺旋桨在轨技术,是测试和测试的重中之重,这项技术的突破将是中国航天实现空间交会对接技术后的一个里程碑。这将为建设长期驻地和载人空间站奠定基础,为2020年后完成空间家园打下基础,中国空间站时代的诞生奠定基础。

  交会对接,然后一个地板

  轨道在轨是指利用航天器在轨道上对目标航天器进行推进剂补给的在轨操作。在轨操作与空中加油类似,因此也被形象地称为空间加油。这项技术对空间站来说非常重要,因为空间不是绝对的真空,空间站的空气阻力依然微弱,轨道高度随着时间的推移缓慢下降。为了保持其轨道高度,需要消耗燃料来获得向上的推力,而航天器核舱内有限的推进剂在发射时进行,要求在轨推进剂填充货舱飞行器以不断补充燃料。

  据天航一号飞船总设计师白明生介绍,天秤一号在天坛二号空间实验室在轨运载了2吨左右的推进剂,不仅数量足够,而且还在备份。这些推进剂是液体燃料,将通过管道注入圣殿A,管道连接需要通过空间交会和对接来完成。早在2011年,中国就成功实现了第一次太空交会对接,掌握了这种被称为高空穿线针的空间特技。

  然而,在轨道上加入交会对接的准确性提出了更高的要求,需要经过针引线空间特技到更高一层。对此,航天科技集团8院对接机构总设计师法院协会表示,由于液体补充,不能有任何泄漏,这就要求对接精度大幅度提高,必须通过导板,机构和导针套件三项措施予以纠正,以确保交配的准确性。

  为此,设计人员采用了大量的力学,热控模拟和地面测试,以确保对接机构的产品质量通关。完备的码头清关机构,经得起考验的手段,不仅无缝对接,为空间加油创造良好的条件,而且能够实现分离。对此,航天科技集团第八医院对接机构副主任丁源超表示,为保证分离成功,设置分离推杆的对接机构,万一出现意外情况,分离杆将会开始克服未能实现分离的工作。

  创建一个太空枪

  空间交会对接为空中加油提供了先决条件。接下来,天工2使用压缩机从自己的水箱中抽取气体,水箱的压力下降。 1号飞船上的高压气瓶内的气体将推进剂推出自己的储罐,通过连接管进入罐中庭。上述使用推进剂来填充压力差的原理实际上并不复杂。然而,要成功地完成从天台一号到天宫二号的推进剂的填充,还需要开发一个形成差压的压缩机,并创建一个来测试加油枪。

  二号寺分院推广系统主任蒋江伟指出,压缩机的发展一般并不难,但天坛二号空间实验室是需要小型,高度便携的压缩机。中国航天科技集团公司第六研究院经过艰苦的努力,进行了一系列的技术革新,压缩机的最终重量控制在几十公斤,很好地满足了这个要求。加油枪只不过是“中国航天科技集团公司第六研究所研制的一种浮动隔离装置”而已。医院副院长刘志荣说,这个装置的特点就是它的名字就可以浮起来,这样可以尽量减少1号天船与天宫二号会合对接偏差可能带来的影响提高和增加附加性的精度,避免泄漏。

  蒋明伟指出,这些关键设备的成功开发,为实现在轨附加技术奠定了坚实的基础。另外,我们必须想方设法优化在轨附加流程设计,一方面使其更安全,另一方面不能太复杂。在轨补充可能会出现一些地面未充分预期的情况,必须建立紧急的在轨处理程序,这需要先进的规划和充分的冗余以确保万无一失。

  卫星填充测试加油运动

  航天加油是中国航天的一项艰巨的技术突破。中国航天在成功掌握航天交会对接技术后,投入了更多的兵力和装备制造技术人员,并对卫星进行了在轨测试。成功。

  2016年6月25日晚,天元一号轨道飞行试验系统配备了长征七号运载火箭,并在海南文昌空间发射场启动,准确发射轨道。几天后,天元一号按计划进行了卫星在轨填充关键技术的实验验证,并获得了三种罐装工艺的完整视频及相关测试数据。北京航天控制中心遥测显示,发射药填充过程稳定,测控精度高,测量结果符合设计要求。我国首次在轨卫星在轨充填试验取得成功。这为我国开展卫星在轨填充技术打下了坚实的基础,也为天宫二号空间实验室推进剂在轨填充积累了宝贵的经验。

  可以预见,即将到来的舟洲一号飞行任务将进一步验证,升级和完善中国在轨加油技术,使中国的航天事业跃上新台阶,为即将到来的载人空间站铺平道路建设之路,为实现中国航天事业的国家目标,全面提升中国航天事业的国际竞争力。据加拿大麦道公司介绍,从2012年到2020年,100多颗地球同步轨道通信卫星可能失效以提早耗尽燃料,更换这些卫星的成本高达300-360亿美元,如果在轨填充系统可以用来补充这些在轨飞船的燃料,延长其使用寿命,可以有效地降低发射成本,同时在轨提高将增强中国的空间探索能力。在深空探测任务中,由于各种机动轨道的变化,火箭消耗了大量的推进剂。在轨加油技术可以为太空油库加油,为太空探索航天器提供燃料,为太空轨道车辆的燃料转移提供技术支持。

  4月24日,中国的太空发展将迎来61周年,经过多次甲子园的艰苦努力,中国太空人已经把中国的太空探索技术推向了世界前列,在天舟,天宫二号甚至中国航天工业上演的飞船将获得新的动力。

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