今天(3日),夢天實驗艙將按計劃實施轉(zhuǎn)位。據(jù)介紹,空間站在軌運行時,都是平行于地球飛行。但在夢天艙轉(zhuǎn)位過程中,需要將空間站組合體調(diào)整到近乎垂直于地球的姿態(tài),相當(dāng)于把它豎起來,為什么要以這種姿態(tài)來進(jìn)行轉(zhuǎn)位呢?
空間站在執(zhí)行轉(zhuǎn)位任務(wù)的時候,首先需要保證的就是姿態(tài)穩(wěn)定。如果姿態(tài)不穩(wěn),空間站就有可能在太空發(fā)生滾動,后果不堪設(shè)想。因此如何讓整個空間站在轉(zhuǎn)位過程中最穩(wěn)定,科研人員經(jīng)過反復(fù)研究,最終發(fā)現(xiàn)了利用地球引力的方式。
航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)總體設(shè)計師 羅超:玩磁鐵時,給針穿一根線,然后拿這根線揪著針的話,針始終是指向磁石的,不管怎么擺過來,它始終是一條線,其實我們就是利用了這個原理。由于距離地球更近的地方引力更大,離得遠(yuǎn)的地方引力更小,這樣自然而然就由引力把它拉成一個始終指向地心的姿態(tài)。
于是,在夢天實驗艙的轉(zhuǎn)位過程中,科研人員便通過不斷調(diào)整空間站的姿態(tài),讓它立起來,垂直于地球,使它的姿態(tài)能夠自然保持穩(wěn)定。
如果不立起來可以嗎?答案是否定的。專家介紹,這里有兩個主要問題就行不通。首先, 由天和核心艙、問天實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,總重量超過60噸,而夢天實驗艙也有20多噸,連接這兩個龐然大物的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)只有100多公斤,轉(zhuǎn)位過程猶如“四兩撥千斤”。為了在轉(zhuǎn)位過程中,讓轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)承受的力最小,所以各個艙段的主動控制手段都必須關(guān)閉。
航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)總體設(shè)計師 羅超:轉(zhuǎn)位過程中,由于艙體也在轉(zhuǎn)動,中間其實還有一個小細(xì)桿,一個小小的100多公斤的設(shè)備,要拖動兩頭將近幾十噸的兩個物體的相對轉(zhuǎn)動,中間如果再引入姿態(tài)控制,對于小細(xì)桿來說是承受不了的。
其次,空間站保持水平飛行過程中,是需要通過各個艙段的發(fā)動機(jī)來穩(wěn)定整個艙體平穩(wěn)的??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),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)會立刻發(fā)生改變。
來源/央視新聞客戶端
監(jiān)制/黃丹 范江虹 葉微
主編/陳銀玲 王欣
編輯/姚力
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