4月29日,由五院抓總研制的天和核心艙成功發射,作為中國空間站發射入軌的首個艙段,標志著我國空間站建造進入全面實施階段。下面一起圍觀——太空“觀景別墅”天和核心艙吧~
天和核心艙是中國空間站的關鍵艙段,它就好比是大樹的樹干,其他的艙段都會安裝在它的接口上,如同大樹的根、枝、葉,不斷向外延伸。所以,天和核心艙有一個龐大的軀體和結實的身板。據五院空間站核心艙結構分系統主任設計師施麗銘介紹,核心艙的體積非常大,長度比五層樓房還要高,直徑比火車和地鐵的車廂還要寬不少,體積比國際空間站的任何一個艙位都大,航天員入駐后,活動空間非常寬敞。此外,核心艙的重量相當于三輛大客車的空重重量,同樣也超過國際空間站的任何一個艙段。五院空間站系統副總設計師朱光辰曾經打過一個非常形象的比喻:如果神舟飛船是一輛轎車,天宮一號和天宮二號就相當于一室一廳的房子,而空間站就是三室兩廳還帶儲藏間,算是“豪宅”了。
天和核心艙由節點艙,大、小柱段,后端通道和資源艙組成,發射升空后,將為航天員提供太空科學和居住環境,支持長期在軌駐留,承接神舟載人飛船和天舟貨運飛船的對接停靠。空間站構型極其復雜,艙體多,不僅各個飛行器相當于一顆顆“衛星”,而且各飛行器不同的組合,又變成了一個個新的航天器。比如,核心艙是一個獨立的航天器,和載人飛船對接后,哥兒倆又變成了一個新的組合體,相當于一個新的“航天器”,同樣,跟貨運飛船對接組合后也是如此。所以,研制團隊面臨著力學問題、通信問題、電源問題,甚至失重、輻射和太陽光照等各種挑戰和阻力。
為此,空間站抓總研制單位——五院,從設計伊始,就充分考慮了各種因素,為核心艙配置了靈活的大腦和神經——數管分系統,設計了相當于冷暖空調的皮膚——熱控分系統,隨時調節體溫;裝備了強大有力的手臂——大型空間機械臂。據五院空間機械臂產品保證經理熊明華介紹,空間站機械臂項目曾入選“中國智能制造十大科技進展”,“全部核心部件實現國產化,負載自重比、操控精度等指標達到世界領先水平”,是中國空間站組裝建造、運營管理、維護服務和空間應用的核心裝備,是輔助航天員工作的“最佳助理”。此外,為了測量核心艙這個龐然大物在發射過程中到底能承受多大的載荷,五院設計師們為核心艙一共布了300多個傳感器,測量了900多路信號,可謂“用心良苦”。
大致了解了“太空別墅”的外觀和硬件條件后,讓我們來看看它的“軟件”部分,也就是艙內布局,究竟能為航天員的工作和生活提供哪些條件吧。
據五院空間站系統總體主任設計師張昊介紹,天和核心艙的密封艙內配置了工作區、睡眠區、衛生區、就餐區、醫監醫保區和鍛煉區六個區域。不僅能夠保證每名航天員都有獨立的睡眠環境和專用衛生間,而且在就餐區配置了微波爐、冰箱、飲水機、折疊桌等家居,還配置了太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材,以滿足航天員日常鍛煉;此外,艙內情景照明可由手機APP控制。核心艙配備了可以實現在軌航天員之間通話和天地通話的“手機”;還配了天地視頻通話設備,可以實現與地面的雙向視頻通話;此外,還有可以支持航天員收發電子郵件的測控通信網和相關設備。中國的“太空之家”真是太舒適、太便利了!