軌道艙
  • 拼 音:
  • 注 音:
  • 繁體字:
提交資料
  • 基本解釋

    軌道艙-簡介

    軌道艙簡單的來說就是宇宙飛船在運行軌道上的艙。返回艙就是返回時用的艙,一般只用返回艙,而軌道艙被拋棄在太空中,是為了減輕重量。

    軌道艙是航天員在軌道上的工作和休息的場所,里面裝有各種實驗儀器和設(shè)備。軌道艙的主要任務是為航天員空間生活和工作提供一個暫時的空間,隨著飛船任務結(jié)束軌道艙就失去了繼續(xù)存在的價值,繼續(xù)留著,可能會失去動力以后變成太空垃圾,危及地面的安全。 軌道艙位于返回艙前面,兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能,所以也稱留軌艙。軌道艙里面裝有多種試驗設(shè)備和實驗儀器,可進行對地觀測,其兩側(cè)裝有可收放的大型太陽能電池翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結(jié)構(gòu),用來把太陽能轉(zhuǎn)換為飛船的能源、與地面進行通訊等。

    軌道艙-實例

    神州號飛船軌道艙位于飛船的前段,通過艙口與后面的返回艙相通,外形呈兩端帶有錐角的圓柱形。軌道艙是宇航員在軌飛行期間的生活艙、試驗艙和貨艙。在飛船發(fā)射前,航天員先通過軌道艙的水平艙門進入飛船,在下降到返回艙里。與聯(lián)盟飛船不同,神舟飛船的軌道艙具有自己的太陽能電池陣列,導航和推進系統(tǒng)。與飛船分離后,軌道艙仍然可繼續(xù)在軌工作半年以上。上次發(fā)射的軌道艙可以同與下一個飛船進行交會對接,這樣就節(jié)省了交會對接的發(fā)射次數(shù),降低了載人航天計劃的總體費用。

    軌道艙-技術(shù)改進

    神七飛船軌道艙應對航天員出艙發(fā)生“五大變化”

    為了騰出存放艙外航天服的空間,軌道艙內(nèi)的布局結(jié)構(gòu)進行了較大改變。

    取消了軌道艙內(nèi)的兩層儀器板,增加了兩副航天服的支架。航天服取下后,支架可以進行折疊,以節(jié)省航天員的活動空間。

    由于航天服重達100多公斤,在上升段可對艙體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的拉力,科技人員根據(jù)傳力路徑對艙體與支架的連接部位,通過增加支撐桁條,對艙體的強度進行了強化。

    考慮到航天員出艙后航天服可能膨脹“變胖”,科技人員對返回艙原有的艙門進行了加大,直徑由750毫米增加到850毫米。艙門采取內(nèi)開設(shè)置,最大角度可達到100度,盡可能方便航天員進出。

    航天員出艙活動時,需著艙外航天服開關(guān)門。由于航天服機動關(guān)節(jié)的原因,操作比較費勁,科技人員增加了固體潤滑膜,盡量減輕阻力,方便開合。

    由于軌道艙不再承擔留軌開展空間實驗的任務,科技人員取消了它的兩只“大耳朵”——太陽能翼板。

    軌道艙-留軌運行段的飛行程序

    軌道艙留軌利用的電源與供配電、GNC、測控、推進等分系統(tǒng)的設(shè)備均在軌道艙與返回推進艙分離前準備完畢;在軌道艙與返回推進艙分離時,兩者之間的分離開關(guān)閉合,數(shù)管分系統(tǒng)的中央單元啟動。軌道艙與返回推進艙分離后,經(jīng)過消除分離姿態(tài)偏差、引入紅外信息、建立運行姿態(tài)、控制太陽電池陣跟蹤太陽等程序動作后進入正常的留軌飛行狀態(tài)。

    在軌道艙與返回-推進艙分離后的約半小時內(nèi),地面測控網(wǎng)主要跟蹤返回推進艙,對軌道艙的留軌遙控安排在軌道艙與返回-推進艙分離后30分鐘左右時執(zhí)行。

    '神七'軌道艙與返回艙分離

    由于軌道艙留軌利用飛行時間長達6個月,測控工作主要由陸基測控網(wǎng)完成。

    留軌利用期間,每天注入數(shù)據(jù)1~2次。有效載荷公用設(shè)備,如空間環(huán)境儀器全程加電工作;在偏航機動和對日定向飛行時,空間環(huán)境監(jiān)測儀器和GPS仍開機工作。

    留軌利用的軌道艙由地面測控站測控。在軌道艙過測控區(qū)時,一般都要安排數(shù)據(jù)注入,同時下行工程遙測數(shù)據(jù)。

    留軌利用期間的軌道艙姿態(tài)控制主要依靠慣性動量輪系統(tǒng),軌道艙推進子系統(tǒng)主要用于卸載、姿態(tài)調(diào)整和軌道保持。在姿控發(fā)動機每次投入工作之前,由GNC分系統(tǒng)留軌艙的計算機給出指令,使姿控發(fā)動機的第Ⅱ組電加熱器加電工作,對發(fā)動機加熱,發(fā)動機點火工作結(jié)束后,電加熱器斷電停止加熱。

    GNC分系統(tǒng)在太陽矢與軌道面夾角不大于20°時,保持軌道艙三軸穩(wěn)定對地定向;在夾角大于20°時,通過地面注入進行偏航機動或?qū)θ斩ㄏ颍WC太陽電池陣供電需求,當太陽矢與軌道面夾角回到不大于20°狀態(tài)時,通過地面注入使軌道艙恢復到三軸穩(wěn)定對地定向狀態(tài)。