飛船從地球到達(dá)太空,和空間站對(duì)接,需要多久的時(shí)間?中美俄飛船對(duì)接所需時(shí)長(zhǎng)的差距太大,不同的時(shí)長(zhǎng)代表不同的航天科技實(shí)力?
航天飛船要和空間站對(duì)接,需要一系列的操控步驟,整個(gè)過(guò)程耗時(shí)不同,通過(guò)3D模擬演示,航天飛船和空間站對(duì)接,需要調(diào)整速度和飛行姿態(tài),進(jìn)行捕獲,一般采用前向?qū)雍蛷较驅(qū)觾煞N方式,調(diào)整速度差和姿態(tài)控制,測(cè)控條件進(jìn)行調(diào)整,對(duì)接機(jī)構(gòu)件,貼近空間站的對(duì)接艙端口,用電控裝置和數(shù)據(jù)連接,耗費(fèi)時(shí)間每個(gè)國(guó)家根據(jù)技術(shù)水平不同,呈現(xiàn)不同時(shí)長(zhǎng)的表現(xiàn)。
俄羅斯飛船對(duì)接空間站所需要的時(shí)間只要3小時(shí)
俄羅斯飛船對(duì)接時(shí)間最短,是因?yàn)榫哂锌焖冁i定軌道技術(shù)的輔助,俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)飛船,三個(gè)獨(dú)立艙室組成,分別是軌道艙,功能艙和返回艙。連在一起構(gòu)成了航天飛船。
指揮中心設(shè)置在返回艙內(nèi)部,因?yàn)榭臻g很有限,甚至逼仄不堪,除了三個(gè)固定的座位占據(jù)大半空間面積之后,再有就是維持氧氣、去除二氧化碳系統(tǒng)和生命體征的所需系統(tǒng)。
在等待飛船和空間站對(duì)接的過(guò)程中,在控制系統(tǒng)的儀表盤(pán)上,也同樣會(huì)顯示進(jìn)程情況和電子設(shè)備的各種閃爍指數(shù),以及檢測(cè)和對(duì)接的進(jìn)度條等。
宇航員的生活設(shè)備以及所需要的裝備,都儲(chǔ)存在生活區(qū),在不打開(kāi)的狀態(tài)下,都是處于封閉狀態(tài)。只有完成對(duì)接之后,之間間隔艙門(mén)才會(huì)開(kāi)啟。
美國(guó)飛船對(duì)接空間站需要時(shí)間28小時(shí)
美國(guó)的飛船對(duì)接空間站時(shí),有著自己的軌道段接口,和俄羅斯在國(guó)際空間站的接口不能通用。飛船前方安裝了監(jiān)控設(shè)備和攝像頭等裝備,可以實(shí)現(xiàn)可視窗和實(shí)時(shí)監(jiān)控外部的情況,還有前望鏡裝備,能實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)的觀(guān)察,宇航員可以通過(guò)這些設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部的情況變化。
在不同的光線(xiàn)狀態(tài)下,飛船外部的內(nèi)嵌燈光設(shè)置,通過(guò)太陽(yáng)能裝置補(bǔ)充光源,美國(guó)的龍飛船構(gòu)造復(fù)雜,安裝繁多的儀器部件,和國(guó)際空間站對(duì)接時(shí),需要消耗28小時(shí)的時(shí)間,美國(guó)耗時(shí)更久主要考慮安全,表現(xiàn)較少的沉穩(wěn)風(fēng)格。
中國(guó)飛船對(duì)接空間站需要時(shí)間6.5小時(shí)
中國(guó)的神舟19號(hào)飛船,根據(jù)最新科技安裝了控制系統(tǒng)的集成平臺(tái),全程都是自動(dòng)化計(jì)算對(duì)接的路徑,校準(zhǔn)姿態(tài)和對(duì)接的速度,能夠根據(jù)實(shí)際飛行情況,調(diào)整和校準(zhǔn),減少地球上的塔臺(tái)中心的工作量,也更為精準(zhǔn)直觀(guān)提高對(duì)接效率。
通過(guò)全自動(dòng)控制系統(tǒng),我國(guó)其實(shí)有著很大的提速空間,但是航空工作任何一個(gè)細(xì)節(jié)差之毫厘都將產(chǎn)生巨大隱患,因此安全精準(zhǔn)才是最重要的,在安全為前提的背景下,中國(guó)飛船對(duì)接的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到了6.5個(gè)小時(shí)。未來(lái)對(duì)接技術(shù)的不斷發(fā)展和提升,將會(huì)更加優(yōu)化,也會(huì)有更精良的技術(shù),達(dá)到更為可觀(guān)的發(fā)展。
全球范圍內(nèi),目前在運(yùn)行使用的空間站只有兩個(gè),美國(guó)打造的國(guó)際空間站,以及中國(guó)的天宮空間站。國(guó)際空間站是包括美俄在內(nèi)16個(gè)國(guó)家參與研發(fā)建設(shè)的太空機(jī)構(gòu),我國(guó)則是獨(dú)立自主研發(fā)建造的天宮空間站。
對(duì)接過(guò)程中大概有兩個(gè)部分,一個(gè)是飛船的錐探頭,對(duì)接空間站那邊的錐套端口,兩端進(jìn)行對(duì)接,準(zhǔn)確完成才能實(shí)現(xiàn)對(duì)接。
在太空中調(diào)整飛行速度,不斷靠近空間站,并入運(yùn)行軌道之后,調(diào)整整體的一致速度和參數(shù),慢慢靠近之后,飛船側(cè)邊輔助系統(tǒng)不能逐漸調(diào)整,在距離空間站還有百米左右時(shí),飛船用最慢的速度,用自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)和對(duì)準(zhǔn),通過(guò)輔助設(shè)備將錐頭連接到錐套內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)緊密對(duì)接,加固部分進(jìn)行自動(dòng)鎖扣保險(xiǎn),這個(gè)過(guò)程就是軟捕獲,探測(cè)器完成任務(wù)后就會(huì)按照自動(dòng)控制系統(tǒng)收回,再一次固定鎖扣部分,把縫隙和卡口都對(duì)接嚴(yán)密并保持固定穩(wěn)定。
同時(shí)有鎖扣把飛船固定在空間站側(cè)面,飛船外部有著多層隔絕層材料,可以隔開(kāi)高溫和高寒,保障飛船內(nèi)部的溫度處于一個(gè)恒溫穩(wěn)定的狀態(tài),利于宇航員能夠在模擬常溫的環(huán)境下工作,飛船固定完成后,這時(shí)完成了硬捕獲過(guò)程,內(nèi)部的電器數(shù)據(jù)連接開(kāi)始啟動(dòng),空氣加壓過(guò)程也隨之啟動(dòng),其余的電子儀器設(shè)備的控制系統(tǒng)都隨之運(yùn)轉(zhuǎn),各項(xiàng)安全檢查的過(guò)程開(kāi)始逐一進(jìn)行,檢測(cè)燈會(huì)在儀器總控平臺(tái)位置,不停閃爍。
完成這些復(fù)雜的過(guò)程之后,對(duì)接艙門(mén)能順暢打開(kāi),宇航員會(huì)通過(guò)飛船進(jìn)入空間站,此時(shí)才完成了飛船和空間站的對(duì)接工作。
而飛船對(duì)接的時(shí)長(zhǎng)中,包括了飛船從地球啟動(dòng)到開(kāi)啟空間站的艙門(mén),整個(gè)流程的過(guò)程,從3小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)不等。
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