航天员如何进入空间站 航天员是怎样进入空间站的?

来源:星际派

6月5日,神舟十四号载人飞船成功与天宫空间站交会对接。20时50分,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次进入空间站,开始为期6个月的“太空出差生活”。

作为我国空间站建造的关节部位,中国航天科技集团八院研制的对接机构,在飞船与空间站之间搭建了一条安全可靠的“生命通道”。

当然,航天员从飞船“入住”空间站,绝非像我们走进家门那样简单。

靠近、牵手和拥抱

发射入轨后,神舟十四号载人飞船与空间站天和核心舱追逐、靠近,对接机构将在交会对接过程中完成捕获、缓冲校正、拉近、刚性连接等一系列动作。

随着飞船与空间站组合体的逐渐靠近,飞船上的主动对接机构会推出对接环,在精准控制下与空间站组合体上的被动对接机构实现瞬间捕获。

“牵手”成功后,飞船与空间站还存在着一定的姿态偏差和晃动,此时就需要通过对接机构内部的各类弹簧元件、可控阻尼机构等,实现能量缓冲、消耗及姿态偏差的校正,同时也确保对接过程中的冲击能量不会对航天员造成伤害。

待飞船姿态稳定后,主动对接机构会通过收回对接环实现相互拉近,最终“拥抱”在一起。

最后,对接机构通过锁紧12把对接锁,实现飞船与空间站的密封与刚性连接,建立起安全可靠的对接通道。这时候,航天员就可以打开舱门,入住空间站了。

80厘米的太空门廊

从飞船进入空间站,航天员首先要打开神舟十四号飞船返回舱的舱门,来到飞船轨道舱舱门前。此时,轨道舱的前端主动对接机构和核心舱的被动对接机构之间,形成了一条直径80厘米、长约1米的通道,这就是航天员进入空间站的“门廊”。这个空间不算宽敞,但也足够航天员取出“钥匙”,打开通往核心舱的双重保险门。

在对接机构研制之初,设计师对标国际先进技术,采用了异体同构周边式对接机构。这种对接机构的优点在于对接面直径较大、对接后通道畅通,同时适应性强、承载能力大,可以适应各种吨位的航天器对接,但却存在重量大、构造复杂的特点,许多缆线、组件、管路等,都必须安装在对接机构周边,这给设计和装配工作带来了一定挑战。

为了给航天员进出创造自如的空间,设计师对安装在对接机构上的产品进行了集成设计,并参照人机工效学等,最终搭建出直径80厘米的圆形通道,相当于正常房门的宽度。

确保密封性100%

对接通道相当于一个大密封舱,要保证航天员在舱内的安全,确保100%的密封性至关重要,对接机构框面的密封圈成为关键。

八院805所设计师介绍,神舟飞船的密封圈采用双圈设计,安装在主动对接机构的对接面的T型凹槽里。这种设计可以确保在零重力和恶劣的空间环境效应情况下,不会从对接面脱落,使密封性能得到双重保护。

对于密封圈所用材料,设计团队进行了长达6年的攻关,解决了普通材料在低温环境中的“脆变”特性、长期工作后材料老化等一系列问题。

从第一代对接机构到对接机构2.0,从对接天宫一号空间实验室到对接天宫空间站,从前向对接、后向对接再到径向对接,从几十个小时到6.5小时快速交会对接,算上本次任务,11年间八院对接机构已圆满完成20次空间交会对接。

关键词: 神舟十四号载人飞船 天宫空间站 中国航天科技集团八院 主动对接机构

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