天舟三號在無人值守狀態下從空間站後端繞前端對接
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天舟三號在無人值守狀態下從空間站後端繞前端對接,天舟三號貨運飛船經過4個小時的繞飛之後,與天和核心艙的節點艙軸向對接口(前向對接口)完成對接操作。天舟三號在無人值守狀態下從空間站後端繞前端對接。
天舟三號在無人值守狀態下從空間站後端繞前端對接1
據央視新聞報道,據中國載人航天工程辦公室消息,北京時間今天 5 時 02 分,天舟三號貨運飛船從空間站天和核心艙後向端口分離,繞飛至前向端口,並於 9 時 06 分完成自動交會對接。目前,空間站天和核心艙和天舟三號組合體狀態良好,後續將迎接天舟四號貨運飛船、神舟十四號載人飛船和問天實驗艙的到訪。
瞭解到,執行天舟四號貨運飛船發射任務的長征七號遙五運載火箭已完成出廠前所有研製工作,也安全抵達文昌航天發射場。根據西昌衛星發射中心總工程師鍾文安介紹,天舟四號預計 5 月中上旬發射,並且航天員吃住用品貨包已安裝完畢,火箭也已完成箭體恢復。
神舟十四號什麼時候發射?據中國載人航天工程航天員系統總設計師黃偉芬介紹,神舟十四號、神舟十五號兩個乘組的航天員都在開展訓練,並且狀態良好。據瞭解,神舟十四號擬於 6 月發射,屆時將有新的“出差三人組”在中國空間站工作生活。
天舟三號在無人值守狀態下從空間站後端繞前端對接2
隨着翟志剛、王亞平和葉光富3名航天員安全返回地面,標誌着我國天宮空間站完成了組裝建造關鍵技術的在軌驗證,後續將進入全面建造的階段了。目前天宮空間站上,只有天和核心艙和天舟三號貨運飛船,暫時處於沒有航天員駐留的“空檔期”。
天舟貨運飛船完成轉位操作
據最新的消息,在4月20日5時2分起,目前在天宮空間站上唯一的對接艙體-天舟三號貨運飛船,從原來對接的天和核心艙的大柱段對接口(後向對接口)脫離,執行了圍繞核心艙的繞飛動作,經過4個小時的繞飛之後,與天和核心艙的節點艙軸向對接口(前向對接口)完成對接操作。
此次天舟三號的繞飛和“轉體”對接,前後用時4個小時多一點的時間。一些朋友估計心裏會納悶,現在天和核心艙對接口這麼“富裕”,爲什麼要進行從後向前的轉位呢?難道是再次展示一下艙體對接技術?當然不是,現在我們的空間站建造計劃,已經遠非需要“秀”一把的時候,每一項任務都是嚴格按照既定計劃來的。
天和核心艙對接口有幾個?
爲了解答這個問題,我們首先得看一下天宮空間站的有哪些主要接口。無論是載人飛船,還是貨運飛船,以及今後發射的實驗艙,它們要與空間站合而爲一,都需要以天和核心艙爲基礎來進行對接。
天和核心艙的總體結構,可以劃分爲節點艙、生活艙和資源艙三個部分,總長度16.6米,直徑4.2米。其中,生活艙是供航天員日常生活和休息所用,資源艙主要放置供航天員日常工作和生活的必要物資、儀器設備等。
而提供對接服務的,是核心艙的節點艙部位,主要用以連接和訪問相關飛行器。在節點艙上,一共配置有5個對接口,分別是2個側向停泊口和3個對接口。其中,2個側向停泊口是用來對接“問天”和“夢天”兩個實驗艙的,以後這兩個實驗艙將長期停靠在這兩個停泊口上,所以到目前爲止,這兩個停泊口一般不會對接其他的飛行器。
剩下的3個對接口,其對接方向一個是前向(沿着飛行方面處在最前面的)、一個後向(與前向相對,處在船體的最後端)、一個徑向(從地球方向上看,是指向地面方向的)。這3個對接口雖然接口標準完全一致,但是作用卻各有側重。
其中,徑向對接口主要用於對接載人飛船,因爲是朝着地面,所以無論是對接還是分離,都比較方便,之前的神舟十二號、十三號和以後的十四號、十五號都會對接這個接口。
後向對接口主要用於對接貨運飛船,之前的天舟一號、二號、三號和後續的四號在剛開始對接核心艙時,都會在這個接口與空間站連接。
前向對接口主要用於載人飛船和其他擴展飛行器,是一個多用途的接口,在需要進行艙體轉換時提供中轉條件。比如,我國今年後續要發射的神舟十四號和十五號載人飛船,在空間站上會有一個7天左右的“交接期”,那麼就會有兩艘載人飛船同時停靠在空間站上,這個時候,前向對接口就必須對接一個載人飛船了。
除此之外,在節點艙的上方,其實也有一個“備用”接口。但是爲了航天員出艙執行太空行走任務的方便,這裏目前設置成了一個氣閘艙,上面留有可供出艙活動的出口,暫時還不會對接其他飛行器。
前向對接口的作用巨大
知道了天宮空間站5個對接口的用途之後,大家發現,後續要發射的天舟四號、五號貨運飛船,將會首先對接到它的後向對接口上,這就需要天舟三號給騰地方了。那麼,爲什麼天舟四號不對接到它的前向對接口呢?
主要原因就在於從後向對接口進入核心艙,只需要通過一道門,而如果從前向對接口進入核心艙,得通過兩道門,爲了後續神舟十四號航天員搬運物資的方便和快捷,畢竟需要的物質是從天舟四號貨船上取。
而目前天舟三號上的物品,主要是神舟十三號航天員日常工作和生活中留下來的廢棄物,已經沒有什麼用了,後續隨着天舟三號的分離,將會墜落大氣層而全部焚燬。
值得一提的是,今年我國還將進行6次圍繞天宮空間站建造的發射任務,包含天舟四號、五號貨運飛船,神舟十四號和十五號載人飛船,以及問天和夢天實驗艙,在此過程中,天和核心艙的前向對接口的“輾轉騰挪”作用會得到更大地發揮。
它不但會承接天舟四號和五號的常規“轉位”,而且問天和夢天兩個實驗艙最初與空間站對接的位置,也要分別由前向對接口來承擔,之後再分批次通過在軌轉位到右側和左側的停泊口,最終形成“T”形三艙組合體基本構型的建造。
如果再把時間放遠一點,今後我國還要發射“巡天”光學艙,裏面搭載有國際領先的大型光學望遠鏡,它與空間站的組合也需要前向對接口來實現。
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隨着三名航天員乘組翟志剛、王亞平和葉光富安全返回地球,也意味着神舟十三號載人飛行任務的圓滿結束,同時也意味着中國空間站建設關鍵技術驗證階段的結束。神舟十三號載人飛船撤離後,空間站組合體只剩下“一船一艙”,分別是天和核心艙和天舟三號貨運飛船。
根據中國載人航天工程辦公室的最新消息,天舟三號貨運飛船在北京時間4月20日5時02分,從天和核心艙的'大柱段對接口也就是後向對接口分離,之後和天和核心艙並駕齊驅開始執行繞飛動作,在9時06分完成了繞飛並且對接到天和核心艙的節點艙軸向對接口,也是它的前向對接口,整個過程4小時04分。
目前空間站上無人駐守,天舟三號全程自主繞飛交會對接,很多小夥伴比較好奇,天舟三號停靠的好好,爲什麼要換位置哪?
給天舟四號讓位置
根據中國載人航天工程辦公室的消息,中國空間站在2022年將會有6次發射任務,目前大體的發射時間已經確定。最先發射的是天舟四號貨運飛船,目前它已經在文昌航天發射場和長征七號遙五運載火箭,按照計劃進行發射場區總裝和測試工作。
預計會在5月的中旬或者上旬發射,正所謂兵馬未動糧草先行,天舟四號貨運飛船將會爲神舟十四號載人飛船三名航天員乘組帶去充足的生活物資和實驗物資。天舟四號發射後將會對接在天和核心艙的後向對接口處,因此說天舟三號必須要給天舟四號讓出對接位置,因此必須要進行繞飛轉位換對接口。
同樣是對藉口,都可以進入天和核心艙,爲什麼新的貨運飛船要對接在後向對接口?
其實這個問題比較簡單,就是方便航天員在空間站中進行物資轉運,因爲前向對接口是在節點艙上,後向的對接口是在天和核心艙的大柱段上。
從前向對接口進入空間站需要經過兩道門,操作起來比較繁瑣,而從後向對接口進入只需要通過一道門更加方便。例如此前的天舟二號發射後就是對接在後向對接口,在天舟三號發射入軌前,天舟二號進行了繞飛對接動作,給天舟三號讓出了位置。
現在天舟三號同樣採取了它前輩的動作流程,給天舟四號讓位置,未來的天舟五號、天舟六號都將如此。
方便後續的實驗艙對接
等到天舟四號貨運飛船和神舟十四號載人飛船都入軌對接後,空間站組合體將會是“一艙三船”的構型,這就意味着天和核心艙上的三個對接口全部被佔用,後續的實驗艙發射入軌,必須要留出一個對接口。
那麼下行讓位的只能是天舟三號貨運飛船,因爲它已經經歷了神舟十二號乘組以及神舟十三號乘組,完成了上行運送物資、飛行過程中爲空間站調姿調軌的任務。
接下來就是下行帶走廢棄物,例如空間站中更換下來的維修備件,生活物資的包裝廢物以及航天員的排泄物,它們都會被轉運至天舟三號中,隨着天舟三號的撤離再入大氣層,最終在南太平洋的上空燒燬,一些殘骸會落入尼莫點。
所謂的尼莫點就是距離陸地最遠的一個虛擬位置,相對於地球表面的陸地,地球上空的空間站距離它更近一些。
“問天實驗艙”發射後會對接到天和核心艙的前向對接口,在這個對接口停留數月,之後在機械臂的輔助下進行水平轉位實驗,這個技術已經在天舟二號在軌期間完成了驗證工作。之後“問天”實驗艙將在天和核心艙的徑向水平停泊口,沒什麼特殊情況的話將會永久停留。
那麼問題也就簡單來,天舟三號自然會在“問天”實驗艙發射入軌之前進行撤離動作,這個動作它的前輩天舟二號完成過,天舟一號也完成過。按照計劃“問天”實驗艙會在7月份發射升空,那麼天舟三號貨運飛船自然是在那個時間點前執行撤離動作。
今年空間站的六次發射任務,包括了兩個載人飛船、兩個貨運飛船以及兩個實驗艙,在10月份“夢天”實驗艙發射入軌之後進行水平轉位動作,屆時中國空間站將完成建設工作,也變成T字形構型。之後發射的神舟十五號載人飛船將和神舟十四號載人飛船太空會師,六名航天員完成在軌任務交接,共飛5-10天。
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