新技術能扛180噸撞擊!天舟二號快速合體天和號,全相位自主對接
在兩次暫停發射之後,天舟二號貨運飛船已經於5月29日20:55發射升空,約604秒後飛船與火箭成功分離,天舟二號精準進入預定軌道,將開始“萬里穿針”的精準對接工作。
發射後22分鐘的21時17分,飛船的太陽能帆板兩翼順利展開工作,對接各項系統啟動,發射8個小時後的5月30日5:01,天舟二號貨運飛船與天和號核心艙成功對接,完美演繹了“萬里相會,溫柔親吻”的精準對接技術,而且採用的是自主快速交會對接模式,天舟二號貨運飛船對接於天和核心艙後向資源艙上的埠,天舟二號貨運飛船的長度為10。6米,而天河核心艙的長度為16。6米,兩者的對接合體使得天和空間站加長到了27。2米,夜空中更加耀眼奪目(是可以看到的喲,最亮時可達-1等星的亮度,下載一個觀星軟體根據它的執行軌跡可觀察)。
科技人員給天舟二號貨運飛船對接系統增加了“全相位自主交會對接方案”,這又是一項創造了歷史的創新性技術成就,常規的交會對接需要地面指揮中心根據情況規劃飛行軌跡,但天舟二號增加了“全相位自主交會對接方案”,這樣飛船可以根據自身的出發時刻、和空間站的距離遠近,從而自主規劃其飛行軌跡,可以自動執行在最佳模式和最佳位置上,免除了人工操作的估測、計算和下達指令等步驟,這樣一來,天舟2號飛向天河號核心艙的時間就可以大大縮短,為達到快速交會對接創造了良好條件。
航天器的對接也可以理解為兩者的撞擊,當然這距離特別近的時候,這個撞擊需要越慢越好,因為越快其撞擊能量越大,快到一定程度會將兩者都撞毀,因此在對接時兩者要慢到一定程度才行,但是由於在太空中兩者對接時的姿態和速度都受到原始速度和各自攜帶的發動機調整姿態時的驅動影響,因此對接時兩個航天器也需要有一定的緩衝能力。
這是天舟2號和天河核心艙的對接運用的是我國航天科技人員研究的高可靠的剛性連線,該技術對第一代對接機構進行了升級改造,使用了可控阻尼的控制思路,可緩衝大噸位航天器對接過程中產生的撞擊力量,將原本只能承受8噸撞擊力量的對接能力提升到了74噸,提高甚至可以承受180噸的撞擊力量,這無疑大大提升了大型航天器對接時的可靠性和安全性。
天和號核心艙重量在22噸左右,天舟二號貨運飛船的最大起飛重量為13。5噸,兩者相加的重量達到了35噸,但兩者對接時的“親吻”依然是“溫柔”的,對飛船和核心艙本身以及裡面的各種裝置基本沒有絲毫不良影響,可謂是完美的對接,完美的合體。
不但如此,在接下來的半年到一年的時間中,天舟二號貨運飛船還將與天和號空間站核心艙進行多次對接,神舟十二號飛船上天后,會與天和號核心艙的節點艙正面對接,三個月後,神舟十二號飛船攜帶航天員返回,天舟2號貨運飛船會從天和號的後門脫離,轉回到節點艙神舟十二號對接的位置上,在天舟三號和神舟十三號飛船與天和號核心艙對接後,天舟二號貨運飛船又會於節點艙正面介面脫離,然後由核心艙外面的機械臂捕獲抓取,對接到節點艙另外的一個側面對介面上。所以接下來天舟二號還將一幕幕地為我們上演精準而巧妙對接的好戲。
參考資料:
央視新聞5月30日影片《天舟2號貨運飛船與天河號核心艙完成自主快速交會對接》
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