最近,神舟十五号实施了中国空间站建成之后的首次出舱任务,引起美国等国媒体高度关注。10日,美联社就表示,随着中国空间站建成并首次出舱,标志着中国已经开始了常态化太空任务,而这一切是在美国封锁之下完成的。相对于即将退役的国际空间站而言,中国空间站显然具有更高的技术水平。
实际上,中国空间站进入建设期以来,航天员们已经进行了8次出舱任务,而神舟十五号出舱任务更值得关注。主要有三个方面:
第一,首次从货物气闸舱出舱。
此前神舟十二、十三航天都是从核心舱的节点舱出舱,神舟十四号首次从问天实验舱气闸舱出舱,神舟十五号也是从此出舱。
但是,货物则从梦天实验舱货物气闸舱出舱。这里是货物出舱的专用舱门,因此宽度更大,可以进出更大的货物。
梦天实验舱货物气闸舱通过内部配置的一台载荷转移机构,运送能力可达400公斤,单次运送货物体积可以达到1.15米×1.2米×0.9米。
货物从这里出舱之后,由舱外机械臂接力搬运,协同航天员出舱任务。突破该技术有利于舱外载荷的频繁更换,增加货物出舱的效率。显著减少航天员出舱次数和工作量,就连舱外航天服的损耗都少了很多。
最为关键的是以后可通过智能化系统,通过舱外机械臂与梦天实验舱货物气闸舱的转移机构实现自动化操作,比如释放小型卫星等。
第二,首次覆盖三舱,长距离出舱。
神舟十五号乘组尽管平均年龄最大,但是经过在地面多年的锻炼和模拟,首次任务挑战就比较大,出舱时,费俊龙站在机械臂上,张陆则在舱外爬行。有朋友细数了张陆这次出舱任务攀爬了140个阶梯。
长距离出舱不仅考验航天的体力,也考验地面飞控团队的规划能力,因此航天科技集团五院空间站团队仔细分析影响因素,对空间站机械臂运动路径进行了多轮迭代,最终形成多个复杂运动构型的实施方案,并针对不同作业点设计了多条紧急返回路径,形成了多个预案并开展演练,确保航天员在规定时间快速安全返回。
这次出舱任务的圆满成功,意味着为下一次长距离、长时间的任务积累了经验,等到邓清明出舱时,很有可能攀爬的距离要远超过这次。
第三,中国有3个空间站,其中一个是“数字生命”。
中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏院士曾说:中国拥有3个空间站。已经在太空的是“正样”,而“初样”则已经改建为地面模拟站,而空间站的数字化模型,通过数据孪生,变成了“数字化空间站”。
这样一来,即便不算深水槽中的模拟舱段,中国也已经有三个空间站,“数字生命”带来的三位一体的改变。
空间站的系统复杂,多学科交织,技术跨越大,因此类似于国际空间站的传统模式已经不能适应,全面数字化研制带来高质量、高效率的空间站。
就本次出舱而言,地面团队通过空间站的“数字生命”实时接收动态数据,实现了精准仿真,这套“平行系统”远比《流浪地球2》更加梦幻。
可以说MOSS在中国空间站早已上线!
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