天問(wèn)一號(hào) 天宮空間站看地球蔚為壯觀,核心艙太陽(yáng)翼?yè)岀R!臨淵羨魚(yú)成過(guò)去式
圖一是天和核心艙拍攝的以地球?yàn)楸尘暗奶?yáng)翼,看其翼展之長(zhǎng),不知道的還以為是國(guó)際空間站,只不過(guò)圖中左下角的幾個(gè)漢字暴露了它的身份,昔日那些令人羨艷的畫(huà)面如今我們也有了。
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天和核心艙太陽(yáng)翼可以像折扇一樣收攏起來(lái),僅相當(dāng)于一本書(shū)的厚度,但展開(kāi)之后單翼翼展就可以達(dá)到12.6米,面積67平方米,雙翼面積134平方米。
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為了達(dá)到輕質(zhì)緊湊的收攏效果,附著電池的基板選用超薄型輕質(zhì)復(fù)合材料制備,甚至對(duì)用來(lái)防護(hù)空間環(huán)境的膠層涂覆厚度也進(jìn)行了嚴(yán)格限制。
太陽(yáng)翼展開(kāi)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的也是相當(dāng)精巧,采用6臺(tái)有源機(jī)構(gòu)三維五步展開(kāi)方案,大致流程如下:
15發(fā)火工品率先起爆,解除太陽(yáng)翼與核心艙小柱段艙壁的固定,收攏機(jī)構(gòu)隨即兩兩展開(kāi)與艙壁呈90度夾角;緊接著收攏機(jī)構(gòu)沿旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90度,并解除收藏箱約束,最后伸展機(jī)構(gòu)帶動(dòng)太陽(yáng)翼展開(kāi),整個(gè)展開(kāi)過(guò)程持續(xù)約40分鐘。
與天和核心艙同在近地軌道的國(guó)際空間站身板有400噸級(jí),配置了31個(gè)科研機(jī)柜,而致力于打造精品工程的天宮空間站憑借百噸級(jí)身板就可以容納23個(gè)科研機(jī)柜,綜合科研實(shí)力旗鼓相當(dāng)。
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這就對(duì)空間站發(fā)供電能力提出了更高要求,為此全站太陽(yáng)翼應(yīng)用了當(dāng)代光電轉(zhuǎn)換效率最高的三結(jié)砷化鎵電池,光電轉(zhuǎn)換效率30%以上。此類電池已成我國(guó)多個(gè)重大航天工程型號(hào)的標(biāo)配,例如,天舟貨運(yùn)飛船、天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器都有應(yīng)用。
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核心艙太陽(yáng)翼發(fā)供電能力可達(dá)18kW,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)翼展開(kāi)面積更大,電力輸送設(shè)備也不像國(guó)際空間站那樣需要單獨(dú)配置尺寸巨大的散熱片,綜合發(fā)供電效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了國(guó)際空間站。
同時(shí)為了克服傳統(tǒng)積木式空間站太陽(yáng)翼相互之間的光照遮擋難題,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙尾部皆設(shè)計(jì)了短桁架,用于布置大型柔性太陽(yáng)翼,四部實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)翼皆具備雙自由度光照指向能力。
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這還沒(méi)完,待空間站完成在軌建造后,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的大型柔性太陽(yáng)翼將不可避免地對(duì)核心艙太陽(yáng)翼形成光照遮擋,從而削弱核心艙太陽(yáng)翼發(fā)供電能力,怎么辦?
不著急,核心艙太陽(yáng)翼還有新的去處。
早在設(shè)計(jì)之初,核心艙太陽(yáng)翼就設(shè)計(jì)了“在軌能源拓展功能”,具體而言就是太陽(yáng)翼可在軌拆卸,由空間站機(jī)械臂配合航天員出艙對(duì)其進(jìn)行在軌拆卸、轉(zhuǎn)移。屆時(shí)核心艙兩個(gè)太陽(yáng)翼將分別轉(zhuǎn)移至問(wèn)天與夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙短桁架軸向安裝接口,同時(shí),空間站將在軌重構(gòu)供電通道。
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目前承運(yùn)天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙三運(yùn)載火箭矗立在文昌發(fā)射場(chǎng)2號(hào)發(fā)射工位,近日天和核心艙也已經(jīng)完成交會(huì)對(duì)接、航天員駐留、機(jī)械臂等平臺(tái)功能測(cè)試,以及空間應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)備在軌性能檢查,各項(xiàng)功能正常、運(yùn)行狀態(tài)良好,已進(jìn)入交會(huì)對(duì)接軌道,為迎接天舟二號(hào)的到來(lái)做好了準(zhǔn)備。
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此舉標(biāo)志著天宮空間站已經(jīng)進(jìn)入高密度發(fā)射模式,下個(gè)月三名航天員將搭乘神舟十二號(hào)載人飛船由長(zhǎng)征2F遙十二運(yùn)載火箭于酒泉衛(wèi)星中心發(fā)射升空。
【 天問(wèn)一號(hào)|天宮空間站看地球蔚為壯觀,核心艙太陽(yáng)翼?yè)岀R!臨淵羨魚(yú)成過(guò)去式】天問(wèn)一號(hào)一步實(shí)現(xiàn)火星繞落巡、嫦娥探月六戰(zhàn)六捷、天宮空間站……越來(lái)越多的航天強(qiáng)國(guó)實(shí)踐詮釋了什么叫做“臨淵羨魚(yú),不如退而結(jié)網(wǎng)”。
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