“手臂”拉轉飛船 這個操作不簡單!
                        事件回顧
                        機械臂成功捕獲天舟二號貨運飛船。6時12分轉位試驗開始,天舟二號貨運飛船與天和核心艙解鎖分離后,在機械臂拖動下以核心艙節點艙球心為圓心進行平面轉位;爾后,反向操作,直至貨運飛船與核心艙重新對接并完成鎖緊。 閱讀全文>>
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                        大事記
                        來源: 科技日報 央視網 新華網 光明日報
                        編輯: 何沛蓯
                        2022-01-06 15:22:31
                        據中國載人航天工程辦公室消息,北京時間2022年1月6日6時59分,經過約47分鐘的跨系統密切協同,空間站機械臂轉位貨運飛船試驗取得圓滿成功,這是我國首次利用空間站機械臂操作大型在軌飛行器進行轉位試驗。

                        1月6日凌晨,機械臂成功捕獲天舟二號貨運飛船。6時12分轉體試驗開始,天舟二號貨運飛船與天和核心艙解鎖分離后,在機械臂拖動下以核心艙節點艙球心為圓心進行平面轉位;爾后,反向操作,直至貨運飛船與核心艙重新對接并完成鎖緊。


                        1月6日在北京航天飛行控制中心拍攝的空間站機械臂轉位貨運飛船試驗,天舟二號貨運飛船在機械臂拖動下以核心艙節點艙球心為圓心進行平面轉位。新華社記者 郭中正 攝

                        此次試驗,初步檢驗了利用機械臂操作空間站艙段轉位的可行性和有效性,驗證了空間站艙段轉位技術和機械臂大負載操控技術,為后續空間站在軌組裝建造積累了經驗。


                        轉位試驗是怎樣進行的?

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                        轉位試驗的目的是什么?

                        我國的空間站并不是一次性發射成型的,而是需要通過多次發射,在太空中組裝建造而成。目前,我們已經陸續發射了天和核心艙、天舟貨運飛船、神舟載人飛船,后續還將發射兩個實驗艙。

                        航天科技集團五院空間站總體副主任設計師史紀鑫說:“我們正常的建造過程中,兩個實驗艙都是對接到前向對接口的,(實驗艙Ⅰ對接到)前向對接口以后,相當于它(實驗艙Ⅰ)停在這以后,等實驗艙Ⅱ來的時候,它要把這個位置給讓出來?!?/p>

                        史紀鑫告訴我們,為了確保之后發射的兩個實驗艙能夠順利完成艙段轉位任務,需要提前開展在軌轉位關鍵技術驗證。這次天舟二號的轉位試驗就是為了這個目的。

                        “如果轉位不成功或者沒有這個功能的話,我們整個的規??赡芫褪芟蘖?,這個過程其實是整個空間站建造必須要突破的一項技術。我們只有把技術突破了,整個空間站才能如期建成?!笔芳o鑫說道。


                        1月6日在北京航天飛行控制中心拍攝的空間站機械臂轉位貨運飛船試驗,天舟二號貨運飛船與天和核心艙重新對接并完成鎖緊。新華社記者 郭中正 攝


                        天舟二號后續還將配合航天員完成手動遙操作試驗

                        在完成今天的轉位試驗之后,天舟二號下一步將配合航天員完成手動遙操作試驗。

                        航天科技集團五院天舟二號貨運系統總體主任設計師楊勝說:“就是航天員在核心艙控制貨運飛船,然后進行手動遙控的撤離和對接實驗?,F在貨船交會對接有兩種模式,正常的話是自動交會對接,如果出現異常情況,我們還有手控遙操作的備份手段,這個實際上主要是為備份的手段做一個在軌驗證?!?/p>

                        楊勝介紹,天舟二號在完成所有任務之后會擇機脫離空間站核心艙,離軌前還會將廢棄物打包帶走,再入大氣層中燒毀,這也是空間站建設的關鍵技術之一。

                        “這些任務完成之后,會根據它的整體消耗情況和壽命情況,也會把廢棄物帶回大氣層中燒毀,所以說天舟二號應該是任務最多、最艱巨、??繒r間也會相對比較長的一個貨運飛船?!睏顒僬f道。>>詳情


                        “快遞小哥”——天舟二號

                        遠離地球,空間站里吃的、穿的、用的,乃至呼吸所需的物資,都要由貨運飛船及時送達。

                        “去”的時候,天舟二號可為空間站送去各種生活物資、推進劑、平臺維修設備附件及各種消耗品、載荷設備等補給物資?!盎亍钡臅r候,天舟二號還將帶走和銷毀空間站廢棄物。

                        與天舟一號相比,天舟二號在構型上與其基本一致,采用了全密封貨物艙和推進艙組合而成的兩艙構型,總長10.6米,最大直徑3.35米。


                        1月6日在北京航天飛行控制中心拍攝的空間站機械臂轉位貨運飛船試驗,天舟二號貨運飛船與天和核心艙解鎖分離。新華社記者 郭中正 攝

                        為了裝得更多,科研團隊根據貨運飛船的圓形艙體結構,一共設計了26種不同尺寸規格、不同形狀的貨包,像搭積木一樣組合放置進蜂窩板形成的一個個貨格之中。每個貨包都會被類似飛機座椅的安全鎖扣穩當固定住,單手就可以取下來。這些物資,可以滿足3名航天員3個月太空生活的需要。

                        不僅裝得多,而且送得快。天舟二號的快速交互對接系統已經提前安排好入軌后的動作時序,節省了指令在天地間傳達的時間,也免去地面臨時注入程序的流程,從地面“發貨”到“快遞小哥”來敲門的時間大約7個小時,堪比“同城快遞”,實現了空間站任務物資運輸快速補給。

                        不僅送得快,天舟二號還設計了多個與密封艙隔離的“油箱”,具備“危險品運輸資質”。除了運輸生活物資、實驗設施外,天舟二號還攜帶了3噸推進劑,交會對接之后,就搖身一變成為空間站的“加油站”。>>詳情


                        名副其實的“大力士”——機械臂

                        空間站核心艙機械臂由航天科技集團五院抓總研制,是目前同類航天產品中復雜度最高、規模最大、控制精度最高的空間智能機械系統。它的展開長度為10.2米,最多能承載25噸的重量,是空間站任務中的“大力士”,主要承擔艙段轉位、航天員出艙活動、艙外貨物搬運、艙外狀態檢查、艙外大型設備維護等八大類在軌任務。

                        作為我國首個可長期在太空軌道運行的機械臂,空間站核心艙機械臂肩部設置了3個關節、肘部設置了1個關節、腕部設置了3個關節,一共7個關節?!懊總€關節對應1個自由度,就如同人的手臂一般,具有7個自由度的活動能力。通過各個關節的旋轉,能夠實現自身前后左右任意角度與位置的抓取和操作?!焙教炜萍技瘓F五院空間站系統機械臂控制負責人梁常春介紹。>>詳情

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