飛天圓夢(mèng)丨小原理“撬動(dòng)”復雜太空“變形”-獨家

央視網(wǎng)消息：根據介紹，在整個(gè)夢(mèng)天實(shí)驗艙轉位過(guò)程當中，科研人員通過(guò)精心設計，每個(gè)轉位步驟環(huán)環(huán)相扣，實(shí)現順利轉位要做到“柔、穩、準”。

(資料圖)

夢(mèng)天實(shí)驗艙的轉位任務(wù)，要完成與核心艙分離、轉位，再與核心艙側向對接口對接這三大步驟，在這其中，首先要講究的就是啟動(dòng)要柔、轉得要穩。

航天科技集團五院空間站系統總體設計師羅超：啟動(dòng)要緩慢，不能很劇烈地啟動(dòng)，因為劇烈啟動(dòng)會(huì )對艙體帶來(lái)一些干擾，“穩”的話(huà)就是整個(gè)轉動(dòng)過(guò)程要穩，通過(guò)關(guān)節的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現艙體的一個(gè)平動(dòng)緩慢的過(guò)程。

夢(mèng)天實(shí)驗艙的轉位是由轉位機構來(lái)完成的，轉位機構由兩個(gè)關(guān)節組成，通過(guò)合理使用關(guān)節間的配合協(xié)作，使夢(mèng)天實(shí)驗艙平穩運動(dòng)，順利到達目的地。

在完成轉移后，夢(mèng)天實(shí)驗艙還得停得“準”，要能夠與核心艙側向對接口精準對接，這就要靠科研人員賦予轉位機構的高精度定位能力。

正是因為有了前三個(gè)環(huán)節“柔、穩、準”的保證，才有了最后一個(gè)關(guān)鍵字——“順”，整個(gè)轉位過(guò)程順利順暢，夢(mèng)天實(shí)驗艙轉位任務(wù)才能取得圓滿(mǎn)成功。

轉位時(shí)空間站組合體垂直于地球

空間站在軌運行時(shí)，都是平行于地球飛行。但在夢(mèng)天艙轉位過(guò)程中，需要將空間站組合體調整到近乎垂直于地球的姿態(tài)，相當于把它豎起來(lái)。那么，為什么要以這種姿態(tài)來(lái)進(jìn)行轉位呢？

利用地球引力保證空間站組合體穩定

空間站在執行轉位任務(wù)的時(shí)候，首先需要保證的就是姿態(tài)穩定。如果姿態(tài)不穩，空間站就有可能在太空發(fā)生滾動(dòng)，后果不堪設想。因此，如何讓整個(gè)空間站在轉位過(guò)程中最穩定，科研人員經(jīng)過(guò)反復研究，最終發(fā)現了利用地球引力的方式。

于是，在夢(mèng)天實(shí)驗艙的轉位過(guò)程中，科研人員便通過(guò)不斷調整空間站的姿態(tài)，讓它豎立起來(lái)，垂直于地球，使它的姿態(tài)能夠自然保持穩定。

空間站能否在水平飛行狀態(tài)下轉位？

那么，如果不立起來(lái)，就讓空間站再進(jìn)行轉位可以嗎？答案是否定的。

專(zhuān)家介紹，這里有兩個(gè)主要問(wèn)題就行不通。

首先，由天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗艙以及神舟載人飛船、天舟貨運飛船組成的空間站組合體，總共重量超過(guò)60噸，而夢(mèng)天實(shí)驗艙也有20多噸，連接這兩個(gè)龐然大物的轉位機構只有100多公斤，轉位過(guò)程猶如“四兩撥千斤”。為了在轉位過(guò)程中讓轉位機構承受的力最小，所以各個(gè)艙段的主動(dòng)控制手段都必須關(guān)閉。

其次，空間站保持水平飛行過(guò)程中，是需要通過(guò)各個(gè)艙段的發(fā)動(dòng)機來(lái)穩定整個(gè)艙體平穩的?？蒲腥藛T發(fā)現，一旦停止姿態(tài)控制，在地球引力和微薄空氣阻力的作用下，空間站的姿態(tài)會(huì )立刻發(fā)生改變。

航天科技集團五院空間站系統總體設計師羅超：你在水平的時(shí)候這么飛，姿態(tài)控制的時(shí)候是可以的，姿態(tài)一?？?，它馬上就開(kāi)始低頭，一低頭這個(gè)氣動(dòng)力就大了，迎風(fēng)變成這樣的，之后就翻滾起來(lái)了，最后可能達到100、200多度，整個(gè)一圈一圈翻都是有可能。

免責聲明：本文不構成任何商業(yè)建議，投資有風(fēng)險，選擇需謹慎！本站發(fā)布的圖文一切為分享交流，傳播正能量，此文不保證數據的準確性，內容僅供參考

關(guān)鍵詞： 地球引力 姿態(tài)控制 航天科技