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送達(dá) “太空快遞” 穩(wěn)穩(wěn)送達(dá)( 二 )


天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船還實(shí)現(xiàn)了智能便捷的設(shè)計(jì)。天舟二號(hào)作為儲(chǔ)藏室，既要保障航天員日常生活、工作物資隨取隨用，還要收納廢棄物，最終離軌墜入大氣層燒毀。艙內(nèi)貨物裝載空間高達(dá)18立方米，為了實(shí)現(xiàn)布局合理、重量均衡，方便航天員上天后取用貨物，貨船艙內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)，擺放規(guī)律，并利用蜂窩板形成一個(gè)個(gè)貨格，每個(gè)貨格都可以裝載多個(gè)規(guī)格的貨包。這樣的貨包能很好地匹配內(nèi)部承載的貨物，還能像積木一樣組合放置在貨格內(nèi)。為方便航天員快速查找和取用物資，貨船系統(tǒng)還配置了一套信息管理系統(tǒng)，為貨物打上標(biāo)簽，航天員能通過(guò)專用設(shè)備對(duì)一定范圍內(nèi)貨物進(jìn)行識(shí)別和定位。
據(jù)專家介紹，后續(xù)，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船后向?qū)印⑸裰凼?hào)載人飛船前向?qū)涌臻g站核心艙，將完成中國(guó)空間站首個(gè)“一”字構(gòu)型。
中國(guó)“太空港”迎來(lái)第一艘飛船停靠
【 送達(dá)|“太空快遞” 穩(wěn)穩(wěn)送達(dá)】5月30日5時(shí)01分，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，精準(zhǔn)對(duì)接于天和核心艙后向端口，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船成為首個(gè)停靠空間站核心艙的航天器。
空間交會(huì)對(duì)接是載人航天活動(dòng)的基本技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)空間站和空間運(yùn)輸系統(tǒng)的裝配、回收、補(bǔ)給、維修、航天員交換及營(yíng)救等在軌服務(wù)的先決條件。
據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)五院天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船副總設(shè)計(jì)師黨蓉介紹，以往飛船的交會(huì)對(duì)接從發(fā)射到具備交會(huì)對(duì)接條件需要2—3天時(shí)間，過(guò)程中還需要大量人工參與。此次天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船與天和核心艙對(duì)接采用的是快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)，其最大的特點(diǎn)就是“快”，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)約8個(gè)小時(shí)，且無(wú)需地面干預(yù)，就像無(wú)人駕駛汽車一樣。
快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)之所以重要，在于將來(lái)不僅能縮短航天員在飛船狹小空間中滯留的時(shí)間、減少航天員不必要的體力與精力付出，同時(shí)也可以保證一些“時(shí)鮮貨（比如生物制劑等）”盡快送達(dá)空間站。在安全方面，一旦空間站等航天器突遇緊急情況，快速交會(huì)對(duì)接可以迅速反應(yīng)，向空間站提供各種急需的物資或救助被困的航天員。
與天舟一號(hào)時(shí)的快速交會(huì)對(duì)接相比，天舟二號(hào)的技術(shù)更進(jìn)一步。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院的科研人員為飛船增加了“全相位自主交會(huì)對(duì)接方案”。無(wú)論目標(biāo)飛行器在入軌時(shí)和空間站的相對(duì)位置是1/4圈、半圈乃至整圈，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船都能以最快速度或者在規(guī)定時(shí)間點(diǎn)到達(dá)。天舟一號(hào)任務(wù)時(shí)，需要人工輔助把飛船送到距離天宮二號(hào)一定的位置，然后由飛船自主去對(duì)接。這次天舟二號(hào)增加了遠(yuǎn)距離自主導(dǎo)引，飛船能夠利用北斗導(dǎo)航來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的全自主導(dǎo)航計(jì)算及制導(dǎo)與控制。也就是說(shuō)，以后天舟飛船對(duì)空間站的“造訪”過(guò)程中，人只負(fù)責(zé)監(jiān)視，整個(gè)飛行和交會(huì)對(duì)接的過(guò)程是全自主的。
當(dāng)然，當(dāng)貨運(yùn)飛船需要手控交會(huì)對(duì)接的時(shí)候，坐在空間站內(nèi)的航天員還能通過(guò)手控遙操作，駕駛貨運(yùn)飛船完成與空間站的交會(huì)對(duì)接或撤離。
為了精準(zhǔn)對(duì)接，由中國(guó)航天科工集團(tuán)二院25所研制，安裝在天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船上的微波雷達(dá)作為關(guān)鍵測(cè)量敏感器，能在交會(huì)對(duì)接過(guò)程中輸出高精度測(cè)距、測(cè)速及測(cè)角信息，為空間站建設(shè)中的交會(huì)對(duì)接任務(wù)提供有力支撐。為了緩沖大噸位航天器對(duì)接過(guò)程中產(chǎn)生的撞擊能量，中國(guó)航天科技集團(tuán)八院研制出了對(duì)接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)，創(chuàng)新性地研發(fā)了可控阻尼器，在船—艙間建立起高可靠的剛性連接，讓天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船的主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)與核心艙的被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)“溫柔”地交會(huì)對(duì)接。

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