欧博亚洲(www.aLLbetgame.us):揭秘!航天员出舱,用到这些装备与产物

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2021年7月4日,中国空间站焦点舱机械臂首次托举航天员刘伯明到指定位置圆满完成出舱操作,抬升天和焦点舱舱外全景相机的位置,并验证机械臂的大局限转移能力,完成了我国空间站工程制作义务的又一壮举。

出舱流动是航天员身着舱外航天服在航天器外举行太空行走和作业的统称。在空间站义务中,航天员将举行多次出舱流动,完成空间站的维修、维护及制作等义务。那么,你知道在哪些装备与产物的支持下,航天员才气顺遂完成出舱流动吗?

名副实在的“鼎力士”――机械臂

空间站焦点舱机械臂由航天科技团体五院抓总研制,是现在同类航天产物中庞大度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统。它的睁开长度为10.2米,最多能承载25吨的重量,是空间站义务中的“鼎力士”,主要肩负舱段转位、航天员出舱流动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型装备维护等八大类在轨义务。

研制历程中的空间站焦点舱机械臂 航天科技团体五院供图

作为我国首个可耐久在太空轨道运行的机械臂,空间站焦点舱机械臂肩部设置了3个枢纽、肘部设置了1个枢纽、腕部设置了3个枢纽,一共7个枢纽。“每个枢纽对应1个自由度,就犹如人的手臂一样平常,具有7自由度的流动能力。通过各个枢纽的旋转,能够实现自身前后左右随便角度与位置的抓取和操作,为航天员顺遂开展出舱义务提供强有力的保证。”航天科技团体五院空间站系统机械臂控制认真人梁常春先容。

据悉,为扩大义务触及局限,机械臂还具备“爬行”功效。由于机械臂接纳“肩3+肘1+腕3”的枢纽设置方案,肩部和腕部枢纽设置相同,意味着其两头流动功效一样。同时,肩部与腕部各安了一个末尾执行器――“作为机械臂的触手,末尾执行器可以对接舱体外面安装的目的适配器,机械臂通过末尾执行器与目的适配器对接与星散,同时配合各枢纽的团结运动,从而实现在舱体上的爬行转移。”航天科技团体五院空间站系统机械臂主任设计师王友渔指出。

安装有机械臂的空间站焦点舱 航天科技团体五院供图

空间站机械臂是我国航天事业生长的新领域之一。在抓总研制历程中,研制团队在要害手艺、原质料选用、制造工艺、顺应空间站环境的长寿命设计等方面均作出了重大突破和创新,所有焦点部件实现国产化,并形成多项国家空间机械人行业尺度。

舱外维修与辅助工具首次亮相

作为航天员执行出舱义务的“机械同伴”――舱外维修与辅助工具在此次出舱流动中首次亮相。

“舱外维修与辅助工具可协助航天员,有用战胜在轨着航天服状态下手套充压后操作未便、航天员需单手操作难度大、在轨防漂要求高等难题,具备辅助航天员在轨着航天服状态下开展舱外行走、位姿转换、装备替换、产物平安防护等多项功效,是航天员执行舱外流动必不能少的工具。”航天科技团体五院总装与环境工程部空间站舱外维修工具认真人傅浩先容。

为确保舱外维修与辅助工具知足上述应用需求,在首次出舱前,航天员就已经对维修工具举行了康健状态检查、使用状态设置等。“第一次出舱时,脚限位器操作台、通用把手、电动工具这些器械需要提前放到节点舱,两套航天服提前做好气密性检查,另有相关的一些准备事情。”航天科技团体五院空间站总体总装副主任设计师刁常�说。

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据航天科技团体五院载人航天器在轨维修手艺实验室认真人王昊先容,舱内的工具配套也许有几十种,舱外的也有十几种。“对航天员来说,可使用的工具越来越厚实,所有的动作和流程都在总体设计时举行了仿真验证。”

据悉,舱外维修与辅助工具不仅有用于舱外装备维修的电动工具、扳手、通用把手等,也有种种配合航天员舱外姿态稳固、转换的便携式脚限位器、舱外操作台等。

其中,舱外电动工具是此次维修义务用到的唯逐一个机电类工具,可以顺应舱外庞大的真空和崎岖温环境,具有定力矩拧紧、拧松的事情模式,而且设置有休眠模式。舱外通用把手可以安装到维修装备上,用于航天员在轨维修时转移待维修装备或者防止其漂移。

舱外辅助维修工具包罗便携式脚限位器、两种便携式平安带、舱外操作台及微型事情台。“便携式脚限位器是此次维修义务中机构设计最为庞大的产物,共设计有旋转、俯仰、滚转、偏航4个枢纽自由度,可协助航天员在舱外调整至执行义务的事情姿态;与之配合使用的舱外操作台,可辅助航天员在执行维修义务时挂放装备和维修工具,从而解放双手,实现装备或维修工具的暂且存放;便携式平安带可以防止航天员在舱外作业时位置装备及维修工具漂移;而与航天服直接相连的微型事情台,则像一根多功效腰带一样围绕在航天服腰部,利便航天员随身携带出舱使用的维修工具,确保随用随取。”傅浩注释。

在傅浩看来,此次航天员出舱义务的乐成实行,充实验证了舱外维修与辅助工具在轨应用的可靠性,后续将配合航天员完成更多的在轨出舱义务。

航天员出舱后若何与地面联系

航天员举行出舱流动时,与地面确立高速实时的通讯联系尤为主要。因此,出舱流动不仅是对航天员的全方位磨练,也是对空间站天和焦点舱与地面测控站间通讯能力的一大磨练。

航天科技团体五院研制的第三代中继终端产物,通过与中继卫星天链一号和天链二号确立中继链路,实现中继通讯,确保航天员与地面通讯的实时流通。“这就好比在太空中搭建地面与中继卫星、中继卫星与航天员之间的‘天路’。”航天科技团体五院西循分院载人航天工程义务中继终端研制认真人余晓川这样比喻道。

据余晓川先容,空间站中继终端与其他型号在设计上最大的区别在于,为了保证在轨使用的长寿命,需要具备在轨可维修性。“空间站中继终端接纳集成化、模块化的设计思绪,在保证传输信号质量的同时,也利便航天员维修替换。”

航天员出舱后,还需测控通讯产物提供通讯保障。航天科技团体五院研制的出舱通讯子系统,可以实现舱内外航天员之间、舱内外航天员与地面职员之间、舱外航天员之间的全双工语音通讯,在舱外流动局限内实现无线通讯全笼罩。“与上一代出舱通讯系统相比,该产物具有通讯距离更远、通讯速率更高、事情寿命更长等特点;同时,由于接纳了功率控制、抗多径等措施,该产物具有更强的空间环境抗电磁滋扰能力,并支持多名航天员同时出舱流动时的通话功效。”航天科技团体五院513所出舱通讯子系统产物主管设计师刘福平指出。

(灼烁日报全媒体记者张蕾 通讯员张宇、王凯)

泉源:灼烁日报全媒体记者张蕾 通讯员张宇、王凯

图片:资料图片、新闻联播

责编:王远方

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