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轨道舱
更新时间:2024-06-22 14:29:21

基本解释

  轨道舱-简介

  轨道舱简单的来说就是宇宙飞船在运行轨道上的舱。返回舱就是返回时用的舱,一般只用返回舱,而轨道舱被抛弃在太空中,是为了减轻重量。

  

  轨道舱是航天员在轨道上的工作和休息的场所,里面装有各种实验仪器和设备。轨道舱的主要任务是为航天员空间生活和工作提供一个暂时的空间,随着飞船任务结束轨道舱就失去了继续存在的价值,继续留着,可能会失去动力以后变成太空垃圾,危及地面的安全。 轨道舱位于返回舱前面,兼有航天员生活舱和留轨实验舱两种功能,所以也称留轨舱。轨道舱里面装有多种试验设备和实验仪器,可进行对地观测,其两侧装有可收放的大型太阳能电池翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接结构,用来把太阳能转换为飞船的能源、与地面进行通讯等。

  轨道舱-实例

  神州号飞船轨道舱位于飞船的前段,通过舱口与后面的返回舱相通,外形呈两端带有锥角的圆柱形。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。在飞船发射前,航天员先通过轨道舱的水平舱门进入飞船,在下降到返回舱里。与联盟飞船不同,神舟飞船的轨道舱具有自己的太阳能电池阵列,导航和推进系统。与飞船分离后,轨道舱仍然可继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以同与下一个飞船进行交会对接,这样就节省了交会对接的发射次数,降低了载人航天计划的总体费用。

  轨道舱-技术改进

  神七飞船轨道舱应对航天员出舱发生“五大变化”

  为了腾出存放舱外航天服的空间,轨道舱内的布局结构进行了较大改变。

  取消了轨道舱内的两层仪器板,增加了两副航天服的支架。航天服取下后,支架可以进行折叠,以节省航天员的活动空间。

  由于航天服重达100多公斤,在上升段可对舱体结构产生较大的拉力,科技人员根据传力路径对舱体与支架的连接部位,通过增加支撑桁条,对舱体的强度进行了强化。

  考虑到航天员出舱后航天服可能膨胀“变胖”,科技人员对返回舱原有的舱门进行了加大,直径由750毫米增加到850毫米。舱门采取内开设置,最大角度可达到100度,尽可能方便航天员进出。

  航天员出舱活动时,需着舱外航天服开关门。由于航天服机动关节的原因,操作比较费劲,科技人员增加了固体润滑膜,尽量减轻阻力,方便开合。

  由于轨道舱不再承担留轨开展空间实验的任务,科技人员取消了它的两只“大耳朵”——太阳能翼板。

  轨道舱-留轨运行段的飞行程序

  轨道舱留轨利用的电源与供配电、GNC、测控、推进等分系统的设备均在轨道舱与返回推进舱分离前准备完毕;在轨道舱与返回推进舱分离时,两者之间的分离开关闭合,数管分系统的中央单元启动。轨道舱与返回推进舱分离后,经过消除分离姿态偏差、引入红外信息、建立运行姿态、控制太阳电池阵跟踪太阳等程序动作后进入正常的留轨飞行状态。

  在轨道舱与返回-推进舱分离后的约半小时内,地面测控网主要跟踪返回推进舱,对轨道舱的留轨遥控安排在轨道舱与返回-推进舱分离后30分钟左右时执行。

  

  '神七'轨道舱与返回舱分离

  由于轨道舱留轨利用飞行时间长达6个月,测控工作主要由陆基测控网完成。

  留轨利用期间,每天注入数据1~2次。有效载荷公用设备,如空间环境仪器全程加电工作;在偏航机动和对日定向飞行时,空间环境监测仪器和GPS仍开机工作。

  留轨利用的轨道舱由地面测控站测控。在轨道舱过测控区时,一般都要安排数据注入,同时下行工程遥测数据。

  留轨利用期间的轨道舱姿态控制主要依靠惯性动量轮系统,轨道舱推进子系统主要用于卸载、姿态调整和轨道保持。在姿控发动机每次投入工作之前,由GNC分系统留轨舱的计算机给出指令,使姿控发动机的第Ⅱ组电加热器加电工作,对发动机加热,发动机点火工作结束后,电加热器断电停止加热。

  GNC分系统在太阳矢与轨道面夹角不大于20°时,保持轨道舱三轴稳定对地定向;在夹角大于20°时,通过地面注入进行偏航机动或对日定向,保证太阳电池阵供电需求,当太阳矢与轨道面夹角回到不大于20°状态时,通过地面注入使轨道舱恢复到三轴稳定对地定向状态。

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