航天火箭积木拼装
2021年太空站叫什么?
2021年太空站叫什么?
2021年,根据中国空间站建造规划,计划在两年时间内建成以核心舱为控制中心,问天、梦天实验舱为主要实验平台,常年有人照料的空间站。两年时间内,各个舱段将在轨道上“搭积木”,组建中国空间站。2020年前后将建成规模较大、长期有人参与的国家级太空实验室。
为什么我国的空间站电池板这么短,国际空间站电池板那么长?
中国空间站是博采众长的空间站,虽然采用了苏联的分舱对接的结构,但各舱都在一个水平面内,总质量约90吨。
太阳翼则参考了ISS的布局,国际空间站的的太阳翼有70米长,而是我们的也达到了60米,由于使用了高转换率的光伏发电和锂电池,对于体量只有ISS四分之一的天宫来说电力供应非常充足了。
天宫一号二号属于第一代单模块空间站,只有8吨多,而我们国家把“首个空间站“的名号留给了未来的正式空间站,天宫一号的官方正式名称为“目标飞行器”,二号为“空间实验室”,所以准确的说我国现在并没有空间站。
未来我国首个空间站跟苏联的和平号类似,为第三代的积木式结构,只能利用舱段自身的动力把一个个舱段对接起来,目前公布的是3舱共60吨,电池板直接从舱段上展开,体积小也就不用那么多太阳能电池板。
而国际空间站是唯一的第四代空间站,桁架结构的,那些散热器面板和太阳能电池板自身是没有动力的,只有拥有机械臂和货舱的航天飞机可以进行组装。桁架结构的好处是扩展性好灵活性高,空间站体积可以做的很大,420吨,各舱段集中在一个区域,把太阳能电池分散到两端,布置起来更方便,也不会遮挡太阳照射而降低效率,对设备模块的体积要求可以放宽。
左边蓝色是国际空间站,中间绿色是苏联的和平号,右边黄色是未来中国的空间站
苏联和平号和美国航天飞机同框,空间站几乎跟航天飞机一样大,挺滑稽的。
国际空间站又是另外一种画风了
航天飞机的机械臂,货舱
航天飞机的主要任务有哪些?
航天飞机一登上宇宙航行的舞台便大显身手。在航天领域扮演着越来越重要的角色,它能执行各种各样的任务。
(1)施放卫星
航天飞机可以将载人的和不载人的有效载荷送入地球环形轨道。航天飞机轨道级的货舱可以放置一颗巨型卫星,或者5~8颗小卫星,如资源卫星、导航卫星、气象卫星、通讯卫星等。从航天飞机上发放卫星极其简单。飞机飞入预定轨道后,驾驶员将飞机调整到合适高度、姿态,按动按钮,卫星便被弹出货舱,进入轨道。组装完毕的航天飞机被运到了发射塔上
1981年11月11日,美国“哥伦比亚号”航天飞机进行第一次商业飞行任务,施放两颗通讯卫星:美国的SBS-3和加拿大的安尼克-C,1983年4月20日,美国的“挑战者号”航天飞机一次施放了三颗卫星。这样简化了卫星的发射过程,大大降低了发射成本,提高了发射精度。
(2)回收、检修航天器
如果太空中的卫星上某个部件或某一系统发生故障,将使整个卫星失效,被白白遗弃,造成很大浪费。航天飞机出现后,这一问题便得到解决。
航天飞机可以调整自己的飞行轨道、速度、姿态,与发生故障的卫星交会,用机械手将卫星回收到舱内进行检修,然后再将卫星重新送入轨道,也可以将卫星带回地面修理。
由于航天飞机这一特殊功能,使人造卫星的设计思想发生了变化。原来卫星都是按每次具体任务的要求,对每个卫星进行单独设计,研制费用极高。现在提出了“多重任务组件式”的设计思想,这是一种积木式、多层复用的办法。在标准的机架上,有标准化的姿态控制、数据处理、电源、通讯等每个卫星必备的共用系统,另外有许多标准接口,根据每次任务的需求接上不同的设备,完成任务后航天飞机将其收回,更换下一回任务所需要的设备,再送入轨道,成为一颗新的卫星。
1980年2月14日,美国发射的太阳能峰年测控器,便是这种新式卫星,这颗价值7700万美元的卫星上天9个月后姿态控制系统便失灵了,飞行高度在慢慢下降,美国便发射了航天飞机去营救这颗卫星,航天飞机先飞近这颗卫星,然后用机械手将它收回机舱,更换损坏部件后,重新将卫星放回轨道,这颗卫星又复活了。
修复“哈勃太空望远镜”更显示了航天飞机的本领。1997年2月美国的“发现号”航天飞机的宇航员进行了5次出舱修理工作。
航天飞机先飞行到“哈勃太空望远镜”的下部,然后伸出巨大的机械手抓住它并放在后部的平台上,宇航员走出机舱为它“医治”,给它换上了最先进的设备,为断裂、剥落的地方进行了修补。然后将其送回原来的轨道。这次维修工作用了3.5亿美元的费用,使价值20亿美元的“哈勃太空望远镜”返老还童,重新开始了太空观测。
(3)空间实验室
以前做一项太空实验必须发射一颗卫星,实验完成后卫星或被遗弃在太空,或坠毁,造成巨大浪费。因此在航天飞机设计时,就有人提议在航天飞机上设计一个空间实验室。这个实验室可以根据不同的太空实验任务携带不同的仪器,适应性、灵活性很强。它和航天飞机一起起飞,一起返回,可以重复使用,只要更换其中的仪器设备,便可以做不同的实验。
空间实验室是和航天飞机连成一个整体的,它不可以在空间单独存在,可以说是航天飞机的一个大配件。实验室工作人员可以在航天飞机的机舱内生活、休息,工作时由专门的通道进入实验室。实验室的电源、通讯等都与航天飞机共用。
空间实验室由实验舱和辅助舱组成,它是封闭的,可以根据不同的任务安装不同的设备,内部的工作环境舒适。另外空间实验室还有一个直接暴露在太空的U型工作台,用来进行一些太空空间实验。空间实验室能够满足天体观测、对地观测、医学实验、生物学实验、物理化学实验、空间工业技术等各项科学研究工作的需要。
(4)太空交通工具
航天飞机起飞时的超重仅为地面重力的3倍,返回时只有1.5倍,一般健康水平的人都可以乘坐,甚至妇女、儿童也没问题。因此,航天飞机不仅可以为空间运送货物,接送往返于太空的各种科技人员,而且可以向地球上的普通人开放,开展太空旅游业。生活在地球上的人都可以到太空去漫游,有机会到太空领略一下地球的全貌,去到太空城市度假。
航天飞机一登上历史舞台,便大显身手,美国制造了“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现者号”、“亚特兰蒂斯号”航天飞机。计划平均每年发射60次。至今,“哥伦比亚号”仍活跃在太空,1996年12月发射升空收回了一颗实验卫星。
现在世界许多国家都正在积极地研制航天飞机,在未来的航天事业中,航天飞机将发挥不可估量的作用。