刊登日期 : 2022-09-02
2022年7月发射的问天实验舱,是中国太空站三个主要组成舱段的第二个。它既是中国太空站的生命科学实验中心和避险“关键平台”,尾部的气闸舱还将成为太空人出舱太空漫步的新通道。中国太空人以是往从哪里出舱?为何要改走问天实验舱?
问天实验舱气闸舱优势明显
问天实验舱分为工作舱、气闸舱和资源舱三部份,其中工作舱是核心部份,但尾部的气闸舱和资源舱同样不可或缺。
问天实验舱的气闸舱连接着工作舱,也就是外观呈方型的位置。在问天实验舱与天和核心舱对接后,这里便是太空人出舱展开太空漫步的主出入口,可以预期日后的“曝光率”将会很高。
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2022年9月1日晚上7时9分,驻守天宫的太空人陈冬、刘洋便首次利这用气闸舱出舱工作;这次出舱任务长5个多小时,至2日凌晨零时33分结束。
神舟十二、十三号任务的太空人出舱,都是经天和核心舱的节点舱进出,节点舱也就是天和核心舱前端呈圆形的部份;这出舱口未来会“退居二线”,只作为备份之用。
问天实验舱的气闸舱相比下有什么优势?
首先,气闸舱出舱口的直径增加至1米,比天和核心舱节点舱的大了0.15米。要知道太空人太空漫步所穿的飞天舱外航天服“个头”不小,这多出来的0.15米足以让他们出入更快捷和便利。与此同时,它的空间达到12立方米,比节点舱大得多。
另外,中国太空站建成后,天和核心舱的节点舱会变成舱段之间“十字路口”,如果太空人从这里出舱,每次节点舱都需要紧闭气密门以减压和复压,此际舱段之间通道将完全被阻断,万一天和核心舱出现险情,留守的太空人便无法转移到问天实验舱避难。
问天实验舱设5米高精机械臂
所以问天气闸舱取代天和节点舱的功能,即使太空人出舱需要密闭,也不会“阻塞交通”,更有利于安全把握。
气闸舱另两个值得注意的地方,一是在它出舱口的背面,设有“舱外暴露实验”平台。
太空科学实验可分为密封、非加密舱内实验,以及舱外暴露实验三大类,以往大家在电视画面中看到太空人在做的多是前两种。
而较少见的舱外暴露实验,指的是把实验装置或样品放到航天器外,让它直接暴露在真空和充满各种辐射的环境中,以测试其变化。
随着太空科学研究的深入和载人航天,以及深空探测的需要,“舱外暴露实验”将会愈来愈多,问天实验舱的作用也会更突出。
气闸舱另一点要注意之处,是在“舱外暴露实验”平台旁边,还设有一部5米长的机械臂。
这部机械臂的精度比天和核心舱的10米机械臂更高,主要用于舱外实验品的存取移动,有需要时又可与天和的机械臂组合,变成15米的“长臂”,并能在舱外“爬行”。
问天实验舱太阳翼能转动够科幻
至于问天实验舱的资源舱,也就是该航天器末端呈圆椎形的部份;它负责提供能源和动力,亦配备了用于调整飞行姿态的引擎。
资源舱的“看点”也在于它装有一对超大型柔性薄膜“太阳翼”(太阳能板),为问天实验舱,乃至整个中国太空站提供电力。
这对太阳翼发电量有多少,当局未有公布,但据传媒指出,天和核心舱的一对太阳翼面积共134平方米,初期发电能力超过18,000瓦,而问天实验舱单块太阳翼长27米,面积已达到138平方米。
这对太阳翼据报还有一个特别之处,就是它会像直升机螺旋桨一样转动,非常科幻,只是其速度肯定没那么快。
太阳翼转动当然不是要负起螺旋桨一样的推进器角色(太空没有空气,螺旋桨也产生不了气动效用),而是要不断改变角度,提高“受晒率”;简单来说,就是让太阳尽量照射得到,增加发电量。
问天实验舱2022年7月24日发射升空,相信航天迷很快可以一睹该特殊设计。
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