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“太空快递小哥”准备发货

时间:2017年04月18日 信息来源:北京晨报 点击: 【字体:

天舟一号货运飞船转运至发射区 4月20日至24日择机发射

 

竖立的白色装置是长七火箭的脐带塔:加注管道 供气管道 空调管道及电缆等 内部有一间神秘的“驾驶室”。内有多名工作人员执行各类操作和监测工作。


我国首个“太空快递员”即将启程。据中国载人航天工程办公室消息,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号正式进入发射阶段,计划4月20日至24日择机发射。


在国际上,被称“太空快递员”的货运飞船到底为太空运送些什么?货品包装有些什么奥秘?“快递”到达太空,又是怎么搬到空间站?北京晨报记者独家专访了中国航天科技集团五院研究员庞之浩进行详解。


演变


20世纪70年代 人货混装每次运送几百千克物资


庞之浩介绍说,最初的货运飞船是从载人飞船演变过来的。苏联和美国都是用人货混装的载人飞船为空间站提供少量补给,每艘载人飞船1次只能为空间站运去几百千克的物资,因而大大影响了空间站的运行寿命和站上航天员在轨工作时间。


1978年 去掉座椅等系统每次运送2吨多物资


从1978年苏联开始把联盟号载人飞船改装成无人货运飞船,即去掉了联盟号飞船上的座椅、环境控制与生命保障、返回着陆和应急救生等与载人有关的系统,以便运送更多的货物。改装后的货运飞船称为进步号,每次飞行可为空间站送去2吨多物资。


当代


减少无关设备 大部分货运飞船不回收


现在,俄罗斯每年向“国际空间站”发射4艘货运飞船,它们不仅为“国际空间站”运去货物,还带回大量的空间站垃圾,然后在再入大气层时烧毁。时间走到了当代的太空时代,货运飞船和载人飞船有着怎样的区别?庞之浩介绍说,货运飞船首先要减少与载人无关的仪器仪表设备,但不是全部去掉,从而腾出更大空间装东西。第二是货运飞船在安全方面没有载人要求那么高,所以发射时不会有逃逸塔,没有故障检测系统,大部分货运飞船是不回收的。


货单


食品、空气和设备


庞之浩介绍说,“太空快递员”最大的任务当然是运送货物,此外,还能够配合空间站进行姿态控制,轨道控制。货物运送也不一定都是单程票,货运飞船还能往回运垃圾,以前是直接扔到舱外去,现在不允许了,都要收集后放入货运飞船再入大气层烧毁掉。


给空间站补给推进剂、设备等必备物品


因为空间站长期运行,有的设备损坏需要换了,有的需要升级,使得空间站可以长期飞行。


给空间站的航天员补给生活用品保障物资


如食品、空气、水、航天员要看的书等。


为空间站运送科研设备


临时实验及休息室


货物搬走后,航天员还可以在货运飞船这间临时的房子里开展一些科学技术实验,甚至可以睡上一觉。


包装


细软特配减震装置


在太空中运送货物,对货品的包装可不是塑料袋、纸壳箱等材料就可以轻松解决的。庞之浩说,货物舱一般设置有货架,类似火车上的货架。由于航天发射的震动、噪声都比较大,货品需要绑好,不能到了太空飘起来到处乱飞。有些是细软,实验设备很精细的话,需要特殊包装,尤其是减震包装,不能在发射过程中损坏。不同货物有不同的固定方式。


搬运


航天员飘着接快递


货品运送到了太空,货运飞船这位太空“搬运工”还不能算大功告成,还需要航天员亲自动手将货品搬回空间站这个太空家园。


“货物不像在地球那么沉,失重条件下比较轻,视频中看到‘国际空间站’上的一些国外航天员搬着货物飞着就走了,看上去还挺轻松,可能反而比地面更容易。”庞之浩说,太空货物不是一时半会就能搬完的,需要几天时间。货运飞船上的货品摆放也很有讲究,急需的货物装在最外面。


储存


各有各的指定小屋


太空储存物品也有着大学问。例如,“国际空间站”很大,食品放在哪里,实验设备放在哪里,都要一清二楚,不然时间长了容易乱成一团。货舱里的东西很多,在“国际空间站”都是“自己有自己的屋”,搬东西不能搬错了屋,不然一不小心会把自己的东西送到别人屋里。具体每一艘货运飞船运送什么物品,“国际空间站”是有分工和协议的,哪个飞船给谁提供、提供什么东西等,一个国家的飞船也可以给其他国家捎带物品。


发货准备


系统:发射场、空间站等已待命


  昨天7时30分,承载着长征七号遥二运载火箭与天舟一号货运飞船组合体的活动发射平台驶出总装测试厂房,平稳行驶约2.5小时后,垂直转运至发射区。后续将在发射区开展天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭功能检查和联合测试工作,完成最终状态确认后,火箭加注推进剂,计划4月20日至24日择机发射。


据悉,天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭等飞行产品自2月中旬陆续进入发射场后,按照飞行任务测试发射流程,于4月17 日完成了总装测试等技术区各项工作。


目前,空间应用、海南发射场、测控通信、空间站等系统,已做好执行天舟一号飞行任务的各项准备工作。


活动发射平台:“钢铁巨塔”可挡8级大风


昨天,飞船和火箭组合体已从测试厂房垂直转运至发射区。承担这一转运任务的活动发射平台是名副其实的“钢铁巨塔”。


在转运任务中,这台“钢铁巨塔”由底部的4个行走装置来驱动前行,每个行走装置有4部电机、4个轮组。在32个轮子的带动下,将火箭由技术区垂直转运至发射阵地。


活动发射平台可在8级大风中安稳前进,据长七火箭负责发射支持系统的副总师范虹介绍,“转运时,若与火箭一起乘坐发射平台,如果不是周围的景色变化,人是不太能感觉到移动的。”


除了过程的平稳,最后将火箭送到目标位置也极其重要,因为这直接与火箭发射瞄准精度密切相关。据介绍,长七的活动发射平台的停靠精度可达正负15毫米。


另外,转场的路程近3公里,长七火箭需要拐4个弯。相比以往的大型平台,“弯道行走功能”是长七活动发射平台的“独特技艺”。平台上多了许多转弯关节设计,获得了可以适应弯道行走的自由度。另外,转弯时内外侧轮组采用了差速控制,减少了弯道行走的阻力。在转运轨道的两侧还布置了许多传感器,发射平台根据传感器的提示就可以在遇到弯道时自动适应并触发启动“差速控制”。




(作者:韩娜)
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