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問天實驗艙為何坐著“沙發(fā)”上太空?
2022年07月24日 15:45 來源:中國新聞網(wǎng)

  中新網(wǎng)海南文昌7月24日電 (馬帥莎 王海露)長征五號B遙三運載火箭24日將“乘客”—— 問天實驗艙精準送入預(yù)定軌道。艙箭分離后,問天實驗艙尾部留有兩條圓形的框架,這是科研人員為載人航天工程空間站建造任務(wù)特地設(shè)計的大“沙發(fā)”,靠著軟軟的“沙發(fā)”,“乘客”和火箭分離時更加舒適、安全。

 

 

北京時間2022年7月24日14時22分,搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭,在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,發(fā)射取得圓滿成功。屠海超 攝

  問天實驗艙被火箭送到預(yù)定位置后要與火箭分離,也就是“到站下車”。據(jù)中國航天科技集團一院產(chǎn)品化副主任設(shè)計師孫璟介紹,以往,中國的衛(wèi)星、飛船等航天器在分離時,通常采用包帶分離或點式分離裝置,但空間站艙段這類“乘客”大、高、重,包帶無法固定住,點式分離在規(guī)模較大的應(yīng)用中,可靠性會有所降低。

  為了讓空間站艙段能夠安全“下車”,研制團隊經(jīng)過近10年的努力,研制了一項新的艙箭分離裝置,既能“綁”得住大直徑的空間站艙段,又能快速、可靠、無污染分離。然而,在做分離試驗時,研制團隊發(fā)現(xiàn)新型分離裝置對分離面的瞬間沖擊高達30000G,這相當于重量1噸的汽車以每小時100千米的速度撞向墻面時所產(chǎn)生的沖擊力。

  孫璟指出,空間站艙段有許多陶瓷、光學(xué)器件,對沖擊的感受尤為敏感,這種量級的沖擊,會讓“乘客”乘坐得“不舒服”,還有可能損壞較脆的零部件。

  如何在確保安全分離的同時盡量將分離過程中的沖擊降到最低?研制團隊為空間站艙段設(shè)計了一款圓形“座椅”,并敲定“座椅”擺放的最優(yōu)位置。該“座椅”由兩條圓形隔沖框組成,內(nèi)部引入“顆粒阻尼”等新技術(shù),讓分離沖擊在顆粒體的摩擦和碰撞中,迅速地耗散動能,把沖擊降低10倍左右,使“乘客”在進入太空的旅途中都感覺像坐在“沙發(fā)”上一樣舒適。

  2021年4月29日,空間站天和核心艙曾坐著這款“沙發(fā)”前往太空。今年,問天實驗艙同樣享受了這項服務(wù),由于實驗艙更高更大,設(shè)計人員還為它“定制”了更多優(yōu)化設(shè)計,以適應(yīng)它在熱環(huán)境、使用以及接口的變化。

  據(jù)悉,這款大“沙發(fā)”也為火箭增加了100多公斤的重量,但作為中國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭,長五B火箭有足夠的運力輕松“駕馭”。(完)

原標題:問天實驗艙為何坐著“沙發(fā)”上太空?

編輯:葉霖嘉