免费热线:021-64208466
24小时服务热线:13671843966

首页
新闻中心
技术文章
产品展示
关于我们
解决方案
走进官网
阿里商铺
东南大学自主研发一套“神秘仪器” 静待两位宇航员
东南大学自主研发一套“神秘仪器” 静待两位宇航员
发布时间:2016-10-20 16:11

  昨天凌晨3时31分,神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。这是天宫二号自9月15日发射入轨以来,与神舟飞船开展的首次交会对接。
  这是一场感天动地的婚礼
  “新娘” 中秋就飞天,等待“神十一”
  今年9月15日22时04分,搭载着天宫二号空间实验室的长征二号F T2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约575秒后,天宫二号与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。
  天宫二号空间实验室是在天宫一号目标飞行器备份产品的基础上改进研制而成,全长10.4米,大直径3.35米,太阳翼展宽约18.4米,重8.6吨,采用实验舱和资源舱两舱构型,设计在轨寿命不小于2年,主要任务是接受载人飞船和货运飞船访问,开展空间科学实验和相关技术试验,验证空间站建造和运营相关关键技术。
  按计划,天宫二号空间实验室发射升空后,将开展平台和空间应用载荷测试,并于神舟十一号飞船发射前,做好与神舟十一号飞船交会对接的准备。
  “新郎” 神舟这次是“主动”捕获天宫
  在以前的交会对接中,两个航天器距离约120米时,作为目标飞行器的“天宫”交会测量设备会主动发光,供神舟飞船测量成像。而在此次任务中,神舟飞船变被动为主动,由神舟十一号主动发光,天宫二号来“反射”,神舟十一号主动捕获天宫二号。科研人员透露,这种改变有两个好处:首先,天宫被动式反射光,对太阳光的干扰抑制能力更强,飞船获得的图像更清晰,更利于对接。其次,主动发光需要供电,对航天器寿命有一定影响,被动式反射的话就不存在这个问题,符合未来空间站对长寿命的要求。
  不过,交会对接完成后,两个航天器形成组合体飞行时,天宫二号就成为这个“新组合”的主导者,掌握起所有控制权。
  此外,由中国航天科技集团公司五院研制的“对接天眼”——光学成像敏感器(CRDS)实现全新升级——在太阳杂光抑制能力、识别目标敏感器上有了大幅提升,敏感器首次捕获时间也由原来的约十秒缩短至不到一秒,也有助于更好地保障交会对接。
  “惊天一吻” 5次变轨4站“停泊”,终于吻上了!
  神舟十一号入轨后,经历5次变轨,到达与天宫二号相同的393公里高的轨道。两名航天员先回到返回舱,并且把返回舱与轨道舱之间的舱门关严。此外,他们还要穿上舱内航天服,做好保障措施。
  通过前期变轨及姿态调整,新郎“神舟十一号”和新娘“天宫二号”都达到了理想的对接轨道。从相距5公里开始,它们以特定速度开始对接,两名航天员对神舟十一号发出对接指令,姿控发动机在电子设备指挥下工作,精准保持着对接航道。随后还要经过400米、120米、30米几个“站点”的“停泊”, 飞船将通过敏感仪和通讯设备,检查位置、距离姿态是否合适。并根据情况进行调整,就这样一步一步接近。
  如果到120米时,两个航天器的情况不合适,就要改为手动对接。而到了30米停靠站时,飞船上像手一样的捕获锁就伸出来了,像手一样先把天宫二号紧紧抓住。然后捕获锁回收,将两者拉近,当飞船和天宫的对接环完全对上以后,对接环里的12把钩锁就紧紧地钩钉在一起。
  至此,两个航天器完美对接,“太空婚礼”便大功告成,实现了这世界瞩目的“太空一吻”。
  进入“天宫”需开“三重门”
  镜头特写
  按照任务实施计划,在成功完成交会对接之后,两个飞行器之间的对接机构形成了一个直径80厘米,长约1米左右的通道。通过这个通道,航天员就能够进入到天宫二号中。然而,要进入天宫二号,航天员需要开启“三重门”。航天员首先要打开的是返回舱和轨道舱的舱门,这个过程大约耗时1小时左右。航天员必须先调整舱门两侧的气压,才能在安全的情况下打开这两道门。
  打开这两道门后,航天员则需要面对后一道,也是难打开的天宫二号舱门。由于对接通道只有不到1米长、80多厘米粗,航天员想找到一个稳定的姿态开门并不容易。此时,他们会使用手脚限位器帮忙,打开后一道门,进入天宫二号。
  如果你看到天宫二号里的景海鹏和陈冬耍“双截棍”,别太吃惊哦!他们不是在练武术而是在做实验。记者昨日从东南大学获悉,天宫二号空间实验室里有一套由东南大学科研人员自主研发的“在轨操作力测量设备”,它承担了测量航天员在失重状态下各种操作的力信息的重要任务。随着宇航员的到来,它“大显神威”的时候到了。 扬子晚报全媒体记者 蔡蕴琦
  曾在水下17米测试
  测量失重状态下宇航员的“力”
  听上去颇专业的“在轨操作力测量设备”到底是什么?它有多大?是什么颜色?该项目参与者,东南大学仪器科学与工程学院副教授徐宝国表示留个悬念,请观众看电视节目。不过他向记者展示了实验室版的“在轨操作力测量设备”,是实物的放大版。
  这套设备曾经用于水下17米失重环境中的模拟实验。在一段视频中,记者看到宇航员穿着潜水服,在专业潜水员的保护下,用这套设备完成实验。徐宝国解释说,航天员在失重环境下和地面作业不一样。地面环境下航天员能轻易地推开舱门,但是到了太空失重环境就会十分费劲。神舟七号开舱门前,航天员翟志刚艰难地移动到舱门旁,抬起手臂,非常费劲地逆时针转动把手。“宇航员在太空转开把手,需要用多大的力,这是我们这项实验测量的数据之一。”除了转动的“力”,还有推力、拉力等几十种“力”。东大专家研发的这个测量装置主要用于航天员在轨各种操作力的测量,以及人机工效学和生物力学实验,提供基础实验数据。
  你会看到他们这么玩
  耍“双截棍”或是往舱壁上“盖章”
  “在轨操作力测量设备”主要由多种力传感器、数据采集处理器、数据通信传输等模块组成,在轨操作力实验所测量的数据会存储在计算机内,也可通过星际通信传回地面。
  记者看到,实验版的“在轨操作力测量设备”包括了6个直径约20厘米的大“秤砣”,每个秤砣由纯钢打造,轻易拎不动。徐宝国介绍说,这是整套设备中的“传感器组件”,组件的核心是个传感器,用来测量并记录数据。当测量时,航天员把这枚“秤砣”和“施力手柄”组装到一起,就像搭乐高积木一样。有趣的是,测量扭力时,施力手柄是两根软棍。两根棍子将“秤砣”夹在中间,宇航员双手各握一端,反复扭动。动作看起来就像在玩双截棍。测量“推力”时,施力手柄换成一枚圆形的大印章。传感器组件藏在印章底部。宇航员只需握住手柄,往舱壁上推。测量“拉力”时更巧妙,科研人员在施力手柄的底部装了个小钩子,可以钩住舱壁的小圆孔,从而测量拉力。整套设备实现了全自动化。宇航员测量前按下按钮,到规定时间测量自动结束,宇航员按下另一个按钮保存数据。如果感觉这次实验不太顺利,宇航员可暂停重新开始,经过反复几次实验得到终的准确的数据。
  这次随天宫二号升空的终版测量设备集成在一个手提式仪器箱中,比地面模拟实验的测量设备要缩小许多。为研发这套小型化、高精度、高可靠的测量设备,东大科研人员历经七年的攻关。

专业销售 | 织物抗静电性测试仪 | 感应式静电测试仪 | 摩擦带电测试仪 | 静电吸附测试仪 | 表面比电阻测试仪 | 表面点对点电阻测试仪

友情链接: 耐静水压测试仪 食品检测 百检网

工信部备案:沪ICP备09087680号-23