专题 新闻大陆 中国将发射首艘货运飞船天舟一号为天宫二号“加油” 相关报道
四海八荒第一“啤酒肚” 助天舟一号货运飞船上天
华夏经纬网   2017-04-21 10:35:46   
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四海八荒第一“啤酒肚”助天舟一号货运飞船上天

    推进舱起吊 金智峰 摄

  中新网上海4月20日电 (胡芳芳 郑莹莹)4月20日,中国第一艘货运飞船发射成功,与神舟系列飞船载着航天员在天地间往返不同,货运飞船是天地间运货的工具,用来为中国未来空间站补充推进剂、空气、食物以及用于维护空间站的更换设备,同时也被当作空间站的“垃圾桶”,可将空间站内的废弃物运至货运飞船,在货运飞船脱离空间站后,连同废弃物一起在大气层中烧毁。

推进舱与货物舱对接 金智峰 摄

推进舱与货物舱对接 金智峰 摄

  “啤酒肚”携带大量推进剂

  天舟一号货运飞船重13吨,最大上行货物运载量达6吨,主要由货物舱、推进舱两个舱段组成,其中推进舱由中国航天科技集团公司上海航天技术研究院负责总装,为飞行器提供动力、能源和通信功能,同时为空间站提供推进剂补加服务。它之所以被称为四海八荒第一“啤酒肚”,主要是因为可以携带大量推进剂。

  大量是一个什么概念呢?“我们设计的是一种标准型的推进舱,从2.4吨至3.5吨之间任意量的推进剂都可以装载,最高值是天宫一号携带量的2.5倍。”中国载人航天工程载人飞船系统、货运飞船系统和空间实验室系统副总指挥顾侧峰介绍说。这次,货运飞船横跨天地间,主要目的是为了给构型相似的天宫二号提供货物补给,为日后空间试验中航天员长期驻留和空间科学实验提供支持。

整船转运 金智峰 摄

整船转运 金智峰 摄

  “啤酒肚”有8个“小肚子”

  这2.4吨至3.5吨的推进剂并不是装在一个“啤酒肚”里的,说是“啤酒肚”,其实是由8个“小肚子”构成的,专业术语叫贮箱。这8个贮箱如何布局成为设计师们的难题。为了实现最优布局,上海航天的设计师们设计了9种不同的舱内布局,并对每一种构型进行力学分析,一方面要保证推进舱在空间环境下的刚度,另一方面要保证其基频变化范围较小,从而有效地与整船和火箭的振动基频错开。为何要错开基频?这就如物理学里的共振现象,若士兵列队齐步走的频率,与大桥固有频率一致,易导致大桥解体,同理,如若(推进舱内的推进模块与整船、火箭的)基频一致,那么后果不堪设想。经过几轮迭代,设计师们最终采用模块化方案来布局舱内环境,确保推进舱在各种情况下所有方向的受力都是安全可靠的。(完)

 

责任编辑:程金玉

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