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大动作!新历史!问天实验舱用成功向祖国报告

时间:2022年07月24日 信息来源:本站原创 点击:1570 字体:

刚刚,“问天”成功!

中国航天再次创造新的历史!


7月24日14时22分,由航天科技集团五院抓总研制的空间站问天实验舱,在文昌航天发射场由长征五号B遥三运载火箭托举升空,约495秒后,问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功。

 

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▲ 摄影:屠海超


问天实验舱是我国空间站的首个实验舱,主要任务是具备空间站组合体统一管理和控制能力,具备与核心舱进行交会对接、转位和停泊的能力;支持航天员在轨驻留,提供专用气闸舱和应急场所,保证航天员安全;支持开展密封舱内、舱外科学实验和技术试验。
  

问天实验舱体型巨大、功能强大、结构复杂、指标先进,凝结着无数人的智慧与心血,在我国航天器研制历程中创下多个新纪录,是中国航天奋力实现高水平自立自强取得的又一重大成就。


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随后,问天实验舱将与天和核心舱完成前向对接,完成“一”字构型。这是中国空间站首次在有人的状态下迎接航天器的来访。

 

问天实验舱,称得上“更大、更强、更全、更优、更细”。


身高体重更大

 

问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成,舱体总长17.9米,直径4.2米,发射重量达23吨。这块头和分量,跟北京地铁13号线列车的一节车厢差不多,是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。


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问天实验舱的工作舱是迄今我国最大的单密封舱体。“新房上线,欢迎入住!”舱内设有3个睡眠区、1个卫生区。完成对接后,中国空间站将更加温馨舒适,而且“床位”数将增加到6个。后续神舟十五号载人飞船发射后,神舟十四号、神舟十五号两个乘组的6名航天员将实现“太空会师”,空间站“满客”运行。


问天实验舱还配备了一对双自由度柔性太阳帆板,全部展开后的翼展超过55米,比半个足球场还要长。这也刷新了我国航天器在轨使用太阳帆板的纪录。

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系统功能更强

  

问天实验舱是一个集平台功能与试验载荷功能于一体的“全能型”选手。


平台功能方面,问天实验舱与天和核心舱互为备份,关键平台功能一致,可以完全覆盖空间站组合体工作要求。也就是说,在天和核心舱“想休息”的时候,问天实验舱也能顶上,“带你一起飞”!问天实验舱不仅保障航天员在轨长期驻留,而且提供专用气闸舱,让中国空间站的在轨运行风险更加可控,在轨长寿命运行更加可靠。


在试验载荷功能上,问天实验舱装载了8个实验机柜、22个舱外载荷适配器,就像是把一个大型科学实验室搬到了太空。航天员在问天实验舱工作,出了“卧室”就能“上班”。中国人能在太空开展大规模的空间科学实验了!


问天实验舱的太阳帆板面积大、柔性也大,带着这样大的一对“软翅膀”进行交会对接,控制难度之高堪称空前。为了降低系统复杂性和在轨风险,问天实验舱也相应地实现了多个系统功能创新,如采取太阳帆板二次展开方案,发射后先展开约五分之一的长度,待对接完成后再展开到位。这提高了可控性,能够确保问天实验舱尽快到达母港,保证任务稳妥成功。

 

能源保障更足

  

问天实验舱的能源管理系统十分强大,自带高性能“发电机”与“配电器”。


问天实验舱的每个太阳帆板展开面积约110平方米,差不多相当于一套三室一厅房子的面积。两个硕大的太阳帆板一起工作,将有效收集更多的太阳能,每天平均发电量超过430度,为空间站运行提供充足的能源。


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空间站在轨建造完成后,天和核心舱的一个太阳帆板将转移到问天实验舱资源舱的尾部,天和核心舱将“专心致志”地进行空间站管理工作,而问天实验舱将成为名副其实的“主发电站”。届时,问天实验舱的3条能源母线将发挥更大的作用,为组合体源源不断地供电送能。

 

出舱气闸更优

  

在问天实验舱中,气闸舱的视觉效果十分独特,外方内圆,是空间站系统唯一一个看上去是方形的舱体。里面圆柱状的,正是航天员开展出舱活动时的“更衣间”——出舱气闸,未来将成为整个空间站系统的主要出舱通道。

 

出舱气闸还有一个直径达1米的大门,航天员从这里进进出出,不仅更加方便了,而且还能携带大个头的设备出舱工作,舱外工作能力大大提升。


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出舱气闸的外面,是一个看上去像方形的外壳——这是舱外暴露实验平台,上面配置了标准载荷接口,其中一部分还配备了流体回路温度控制。未来十年,在空间站搭载的科学实验载荷,可以通过机械臂精准“投送”到自己对应的标准载荷接口位置,“即插即用”,不再需要航天员出舱进行人工操作。

 

舱外操作更细

  

问天实验舱是空间站系统中舱外活动部件最多的舱体。大量的舱外设施设备更好地保障了出舱活动,也为更精细的舱外操作提供了支持。


问天实验舱将在气闸舱外携带一套5米长的“小臂”。这套7自由度的机械臂小巧、精度高,“小手”方便抓中小型设备,做更为精细的操作。小臂还可以与核心舱大臂级联成15米长的组合臂,开展更多的舱外操作。届时,组合臂能够在天和、问天、梦天的空间站三舱组合体之间爬行,“机甲战士”能控制的舱外范围就更大了。


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在问天实验舱的舱外,还配置了2台云台灯、4台高清摄像机,能够一边打光追光、一边拍摄录制。通过它们,航天员出舱活动时,地面测控人员更清楚地看到、时刻关注到,从而为他们提供更及时的安全保障。另外,它们还能在太空中拍摄许多“壁纸大片”“唯美视频”,将美轮美奂的地球和太空呈现在世人面前。

 

问天新征程,一站定苍穹

 

“更大、更强、更全、更优、更细”的背后,是用成功报效祖国、用卓越铸就辉煌的不懈奋斗。

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为了完成问天实验舱这样巨大规模的航天器研制任务,五院设计研制队伍团结各方力量,自立自强拼搏,勇于创新突破,克服了各种难以想象的困难,付出了极其艰苦的努力。仅反映2014年6月至2020年12月初样研制阶段概貌的总结文件,就有28章、近700页、60多万字。在正样阶段,队伍超常工作,扎实推进三舱总装、测试联试等各项工作。2022年4月11日,问天实验舱完成出厂评审。

 

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久有凌云之志,“问天”逐梦太空。2022年4月24日第七个“中国航天日”当天,问天实验舱发射场试验队从北京乘坐包机出征文昌。在万米的高空上,全体试验队员挥动手中的国旗和航天旗,一起唱响《歌唱祖国》。问天实验舱责任总指挥潘平鼓舞大家:“让我们以确保圆满成功的实际行动,践行‘用成功报效祖国、用卓越铸就辉煌’的庄严承诺!”

 

2022年4月29日,在天和核心舱发射成功一周年之际,问天实验舱经海运抵达文昌航天发射场。在三个月的发射场任务期间,问天实验舱队伍坚决贯彻习近平总书记“要精心准备、精心组织、精心实施,确保发射任务圆满成功,以实际行动迎接党的二十大胜利召开”的重要指示,发扬严慎细实、精益求精作风,一丝不苟地做好每一项操作,高质高效地完成每一天的任务。


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问天新征程,一站定苍穹。伴随轰鸣的火箭腾空声,问天实验舱进入苍穹。目前,问天实验舱在轨动作标准、姿态完美,即将与天和核心舱完成对接,为空间站在轨建造画上浓墨重彩的一笔。

 

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“问天”之后,“梦天”也即将起飞。中国载人航天工程“三步走”的最后一步,决胜在望!



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