网站导航

别墅电梯

当前位置:主页 > 产品展示 > 别墅电梯 >

47分钟!我国首次利用空间站机械臂转位货运飞船试验取得成功 “手臂

产品时间:2022-01-14 15:36

简要描述:

1月6日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站机械臂转位货运飞船试验,天舟二号货运飞船与天和核心舱重新对接并完成锁紧。 1月6日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站机械臂转位...

详细介绍

  1月6日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站机械臂转位货运飞船试验,天舟二号货运飞船与天和核心舱重新对接并完成锁紧。

  1月6日在北京航天飞行控制中心拍摄的空间站机械臂转位货运飞船试验,天舟二号货运飞船在机械臂拖动下,以核心舱节点舱球心为圆心进行平面转位。

  据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年1月6日6时59分,经过约47分钟的跨系统密切协同,空间站机械臂转位货运飞船试验取得成功,这是我国首次利用空间站机械臂操作大型在轨飞行器进行转位试验。

  1月6日凌晨,机械臂成功捕获天舟二号货运飞船。6时12分转体试验开始,天舟二号货运飞船与天和核心舱解锁分离后,在机械臂拖动下以核心舱节点舱球心为圆心进行平面转位;尔后,反向操作,直至货运飞船与核心舱重新对接并完成锁紧。

  此次试验,初步检验了利用机械臂操作空间站舱段转位的可行性和有效性,验证了空间站舱段转位技术和机械臂大负载操控技术,为后续空间站在轨组装建造积累了经验。

  我国的空间站并不是一次性发射成型的,而是需要通过多次发射,在太空中组装建造而成。目前,我们已经陆续发射了天和核心舱、天舟货运飞船、神舟载人飞船,后续还将发射两个实验舱。

  航天科技集团五院空间站总体副主任设计师史纪鑫说:“我们正常的建造过程中,两个实验舱都是对接到前向对接口的,(实验舱Ⅰ对接到)前向对接口以后,相当于它(实验舱Ⅰ)停在这以后,等实验舱Ⅱ来的时候,它要把这个位置给让出来。”

  史纪鑫介绍说,为了确保之后发射的两个实验舱能够顺利完成舱段转位任务,需要提前开展在轨转位关键技术验证。这次天舟二号的转位试验就是为了这个目的。

  “如果转位不成功或者没有这个功能的话,我们整个的规模可能就受限了,这个过程其实是整个空间站建造必须要突破的一项技术。我们只有把技术突破了,整个空间站才能如期建成。”史纪鑫说道。

  航天科技集团五院天舟二号货运系统总体主任设计师杨胜解释说:“就是航天员在核心舱控制货运飞船,然后进行手动遥控的撤离和对接实验。现在货船交会对接有两种模式,正常的话是自动交会对接,如果出现异常情况,我们还有手控遥操作的备份手段,这个实际上主要是为备份的手段做一个在轨验证。”

  杨胜介绍,天舟二号在完成所有任务之后会择机脱离空间站核心舱,离轨前还会将废弃物打包带走,再入大气层中烧毁,这也是空间站建设的关键技术之一。

  “这些任务完成之后,会根据它的整体消耗情况和寿命情况,也会把废弃物带回大气层中烧毁,所以说天舟二号应该是任务最多、最艰巨、停靠时间也会相对比较长的一个货运飞船。”杨胜说道。

  大大小小包裹160多件,两件分别重达100多公斤的航天员舱外服,还有3吨推进剂——天舟二号货运飞船并不是世界上最大的货运飞船,但装的物资却达到了6.8吨,超过了飞船自重。

  “去”的时候,天舟二号可为空间站送去各种生活物资、推进剂、平台维修设备附件及各种消耗品、载荷设备等补给物资。“回”的时候,天舟二号还将带走和销毁空间站废弃物。

  与天舟一号相比,天舟二号在构型上与其基本一致,采用了全密封货物舱和推进舱组合而成的两舱构型,总长10.6米,最大直径3.35米。

  为了装得更多,科研团队根据货运飞船的圆形舱体结构,一共设计了26种不同尺寸规格、不同形状的货包,像搭积木一样组合放置进蜂窝板形成的一个个货格之中。每个货包都会被类似飞机座椅的安全锁扣稳当固定住,单手就可以取下来。这些物资,可以满足3名航天员3个月太空生活的需要。

  不仅装得多,而且送得快。天舟二号的快速交互对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序,节省了指令在天地间传达的时间,也免去地面临时注入程序的流程,从地面“发货”到“快递小哥”来敲门的时间大约7个小时,堪比“同城快递”。

  不仅送得快,天舟二号还设计了多个与密封舱隔离的“油箱”,具备“危险品运输资质”。除了运输生活物资、实验设施外,天舟二号还携带了3吨推进剂,交会对接之后,就摇身一变成为空间站的“加油站”。

  不仅能加油,还能给空间站充电。天舟二号靠泊空间站期间,天舟二号和空间站之间可以互相输送补充电能资源——靠泊期间的天舟二号处于休眠状态,自身能源需求小,富余出来的电能就可以输送到空间站,为航天员活动提供保障,同时支撑一些电能消耗较大的科学实验。

  天舟二号还是一个“储藏室”。完成交会对接后,航天员会进出天舟二号取用生活和工作物资。为了让航天员在天上也可以方便快捷地取用、查找自己想找的物资,“储藏室”里的每件货物上都粘贴了一个具备无线射频识别功能的标签,使用专用设备能进行智能定位。

  天舟二号有存放垃圾的职能,是一个太空“垃圾桶”。航天员在空间站里产生的生活垃圾、排泄物,都会集中到天舟二号舱内存放。完成使命后,天舟二号将带走这些废弃物,在坠入大气层的过程中一同烧毁。

  空间站核心舱机械臂由航天科技集团五院抓总研制,是目前同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统。它的展开长度为10.2米,最多能承载25吨的重量,是空间站任务中的“大力士”,主要承担舱段转位、航天员出舱活动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备维护等八大类在轨任务。

  作为我国首个可长期在太空轨道运行的机械臂,空间站核心舱机械臂肩部设置了3个关节、肘部设置了1个关节、腕部设置了3个关节,一共7个关节。“每个关节对应1个自由度,就如同人的手臂一般,具有7个自由度的活动能力。通过各个关节的旋转,能够实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作。”航天科技集团五院空间站系统机械臂控制负责人梁常春介绍。

  据悉,为扩大任务触及范围,机械臂还具备“爬行”功能。由于机械臂采用“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案,肩部和腕部关节配置相同,意味着其两端活动功能一样。同时,肩部与腕部各安了一个末端执行器——“作为机器臂的触手,末端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器,机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离,同时配合各关节的联合运动,从而实现在舱体上的爬行转移。”航天科技集团五院空间站系统机械臂主任设计师王友渔指出。

 


产品咨询

留言框

  • 您的姓名:

  • 联系电话:

  • 常用邮箱:

  • 留言内容:

推荐产品

如果您有任何问题,请跟我们联系!

联系EMC易倍体育_emc易倍下载app

在线客服 联系方式 二维码

服务热线

15123456789

扫一扫,关注我们