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科技资讯

天舟一号货运飞船结构原理

时刻:2017-04-21 09:04:36   作者:   来历:   阅览:622   谈论:0
    天舟一号货运飞船,由我国空间技能研讨院(我国航天科技集团五院)研发的一款货运飞船,也是我国首个货运飞船。天舟一号具有与天宫二号空间实验室交会对接、施行推动剂在轨补加、打开空间科学实验和技能实验等功用。天舟一号使命则作为我国空间实验室使命的收官之战。
    天舟一号为全密封货运飞船,选用两舱构型,由货品舱和推动舱组成。全长10.6米,最大直径3.35米,起飞质量约13吨,太阳帆板打开后最大宽度14.9米,物资运输才能约6.5吨,推动剂补加才能约为2吨,具有独立飞翔3个月的才能。 

    天舟一号货运飞船于2017年4月20日19时41分在海南文昌航天发射场由长征七号遥二运载火箭发射升空,天舟一号发射取得圆满成功。

研发布景

    神舟十号使命完结后,我国载人航天工程全面进入空间实验室和空间站研发阶段。而在空间实验室阶段,将打破并验证推动剂补加技能、再生式环控生保技能等关键技能,为空间站制作奠定根底。
    2016年9月15日,天宫二号发射成功,将用于进一步验证空间交会对接技能及一系列空间实验,这标志着我国全面进入空间实验室和空间站使命施行阶段。
    为了对空间实验室中航天员长时刻驻留和空间科学实验进行支撑,需求经过货运飞船进行货品补给。
    假如说载人飞船是六合往复的载人东西,那么货运飞船便是六合间运货的东西。我国的天舟一号货运飞船根据神舟飞船和天宫一号的技能研发,只运货不运人,货品运载量将是俄罗斯前进号无人货运飞船的3倍,在功用、性能上都处于国际先进水平。

基本参数

全长
  
10.6米
最大直径 3.35米
太阳帆板打开后最大宽度 14.9米
起飞质量 13吨
最大上行货品运载量 6.5吨
最大推动剂补加量 2吨

主要特色

结构特色

    结构尺度
    天舟一号货运飞船由3.35米直径的货品舱和2.8米直径的推动舱组成。 货品舱用于装载货品,而推动舱为整个飞船供给动力与电力。推动舱两边各有一翼太阳能帆板(共三板),后部安装了4台变轨用主发动机。此外飞船还安装了24台姿控发动机。
天舟一号货运飞船全长10.6米,最大直径3.35米,质量13吨、最大上行货品运载量约6.5吨。无论是直径、质量仍是运载才能,天舟一号都将到达国际先进水平。
    运载才能
    天舟一号货运飞船的近地轨迹上行运载才能约为6.5吨左右,高于俄罗斯联邦航天局研发的前进号M型(2.5吨)以及日本国际航空研讨开发组织的H-II运载飞船(6.0吨),低于欧洲空间局的主动运载飞船(7.6吨)。
    下行运载才能约为6.0吨左右。载荷比即运载货品的质量与货运飞船船体本身的质量之比,天舟一号货运飞船的载荷比高达48%,高于日欧的货运飞船。
    三维规划
    天舟一号货运飞船选用了三维数字化规划技能,树立的全三维仿真剖析与协同规划形式现已构成效果并在其他航天器规划范畴推行。
天舟一号货运飞船结构原理
天舟一号货运飞船结构原理
天舟一号货运飞船结构原理

功用特色

    在轨推动剂补加,天舟一号最大特色是承当推动剂补加使命。
    天舟一号推动剂补加才能约为2吨。它具有两个独立规划的推动剂储箱,不仅为天宫二号带着一箱推动剂,用于本身操控的推动剂也能够“转让”。推动剂补加是“慢工出细活”的进程,需求5天左右时刻。货运飞船的规划是3到5天完结对接,由于没人,不必很着急,能够用更多圈次来节约调姿所需的燃料。燃料省得越多,可用于补加的就越多。
    曾经无人及载人飞船的对接组织主要是电路衔接,为了补加燃料,货运飞船跟天宫二号增加了液体衔接,并且推动剂和氧化剂别离有不同接口。燃料补加共有30多个进程,流程十分杂乱。呈现应急状况还要进行在轨处置,需求地上飞控体系进行杂乱的操作。
快速交会对
    天舟一号将打开快速交会对接实验,整个进程仅用4到6圈就能完结,此技能成熟后可用于载人飞船对接。
搭载设备
    天舟一号上搭载了非牛顿引力实验等10余项运用载荷共40台设备,要进行13项太空实验。设备能够装在货品仓内部或悬挂在船体外侧,这样既提高了空间利用率,也最大程度满意了不同实验的需求。
使命保证
    为了保证升空后运转满有把握,北京飞控中心已在地上与天宫二号、神舟十一号及天舟一号树立无线通信链路,用实在的测控站和使命软件模拟了使命全进程,保证接口匹配,操控协同。这一联试进程比实在使命更为杂乱,覆盖了各种应急操控分支。从飞船发射后的大气层外救生到应急回来,北京飞控中心对各类应急预案均进行了查验,现已完结了使命全态形式演练。这也是空间实验室和飞船出厂有必要阅历的一个环节。现在,该中心针对长征七号火箭首飞、天宫二号、神舟十一号、天舟一号等使命树立了多个类型使命团队,同步打开联调联试作业,为后续履行各项使命奠定了坚实的根底。

主要用途

    天舟货运飞船旨在补给空间实验室以及未来我国空间站的推动剂、空气、航天员的饮料、食物以及用于修理空间站的替换设备,以延伸空间实验室和空间站的运转寿数。
    货运飞船发射后会与空间实验室或空间站进行主动交会对接。为空间实验室或空间站主动补加推动剂以及空气。饮水、食物、以其他器物设备则需驻空间实验室或空间站的航天员从货运飞船上转移到站内。一起,货运飞船亦可充任空间站的“垃圾桶”,航天员取出货运飞船升空带着的物品后,可将站内的抛弃物品转移到货运飞船上,关闭气闸后,货运飞船脱离空间站,回来地球时抛弃物连同货运飞船在大气层中焚毁。

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