空間站實驗艙

空間站實驗艙

空間站實驗艙,是人類用於在太空開展各類空間科學實驗的工作艙,是支持大規模艙內外空間科學實驗和技術試驗載荷的艙段,在科技研究、科普教育和國際合作等方面都發揮著重要作用。

基本介紹

  • 中文名:空間站實驗艙
  • 生產時間:2019年
國際空間站實驗艙,命運號實驗艙,哥倫布號實驗艙,希望號實驗艙,科學號多功能實驗艙,中國空間站實驗艙,問天實驗艙,夢天實驗艙,

國際空間站實驗艙

2001年2月10日,由美國波音公司於1995年開始建造的命運號實驗艙,搭乘亞特蘭蒂斯號太空梭抵達“國際空間站”並順利完成安裝。
2008年2月11日,第二個“國際空間站”實驗艙,由歐洲10個國家的40家公司共同參與製造的哥倫布號實驗艙,搭乘亞特蘭蒂斯號太空梭抵達“國際空間站”並順利完成安裝。
2021年7月29日,俄羅斯的科學號多功能實驗艙對接至“國際空間站”。該項目最早可以追溯到1995年,其前身是“國際空間站”首個艙段曙光號功能貨艙

命運號實驗艙

“國際空間站”項目是由美國、俄羅斯主導,多個國家參與建造和運營的大型國際合作空間站基礎設施。“國際空間站”使用時間最久的實驗艙,是美國的命運號實驗艙了。它由波音公司於1995年開始建造,2001年2月10日搭乘亞特蘭蒂斯號太空梭抵達“國際空間站”並順利完成安裝。
命運號實驗艙長8.5m,寬4.3m,加壓艙體積105m,形似圓筒,由鋁和不鏽鋼材質製成。命運號實驗艙擁有51cm直徑的玻璃窗,從該視窗拍攝的圖像讓科學家有機會從不同角度研究洪水、雪崩、火災和海洋事件。命運號實驗艙內部配有24個“國際空間站”標準有效載荷機櫃(ISPR),包括13個科學機櫃,用於人類生命科學、材料研究、地球觀測和商業套用等實驗;11個系統機櫃,用於提供電氣和生命支持系統。值得一提的是,命運號實驗艙內還有一台可以製冷到零下八十攝氏度的實驗室冰櫃,用於儲存或運輸樣品和試劑。命運號實驗艙多年以來成果纍纍,可算得上是實驗艙家族功勳卓著的“老前輩”。

哥倫布號實驗艙

歐洲的哥倫布號實驗艙,國際合作的典範。
哥倫布號實驗艙是繼美國命運號實驗艙之後的第二個“國際空間站”實驗艙,實驗艙由歐洲10個國家的40家公司共同參與製造,於2008年2月11日搭乘亞特蘭蒂斯號太空梭抵達“國際空間站”並順利完成安裝。
哥倫布號實驗艙長6.9m,直徑4.5m,加壓艙體積75m,整體呈圓柱體,可容納10個“國際空間站”標準有效載荷機櫃,美國和歐洲分別擁有五個機櫃的使用權。
哥倫布號實驗艙還擁有四個外部有效載荷平台,每個外部有效載荷都安裝在一個適配器上,能夠容納小型儀器和實驗設備。2020年3月,空客公司將“巴托洛梅奧”商用試驗平台對接到“國際空間站”哥倫布號實驗艙外部,該平台配備12個有效載荷隔艙,進一步拓展了哥倫布號實驗艙的外部載荷實驗空間。
哥倫布號實驗艙在軌14年來,開展了大量地球觀測、技術驗證、天體物理和太陽物理學、材料科學、空間設備、商業太空探索等領域的研究。
空間站實驗艙
哥倫布號實驗艙

希望號實驗艙

日本的希望號實驗艙,家族中的“大塊頭”
希望號實驗艙是由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)開發的 “國際空間站”最大單個艙段,由加壓模組、實驗後勤模組、外部平台、機械臂等部分構成。實驗艙歷時6個月,通過三次太空梭任務才完全安裝至“國際空間站”。
希望號實驗艙加壓模組長11.2m、直徑4.4m,包含23個“國際空間站”標準有效載荷機櫃,其中10個為科學機櫃,13個為系統機櫃。
擁有加壓實驗後勤模組的希望號實驗艙還是“國際空間站”上擁有儲藏區域的實驗艙,無形之中增加了航天員的活動範圍,這也是各國航天員喜歡到希望號實驗艙“蹭場子”踢足球、打羽毛球的原因。最多可以容納10個標準有效載荷並能釋放立方星的外部平台,更是為希望號實驗艙提供了更多實驗與套用機會。
此外,可以從地球操作的遠程機械臂系統,能代替航天員完成外部平台維修和實驗後勤模組貨物轉移任務,讓實驗艙“如虎添翼”。希望號實驗艙作為實驗艙家族中的“大塊頭”,充裕的空間讓其有能力承載大量科學載荷實驗。
空間站實驗艙
希望號實驗艙

科學號多功能實驗艙

俄羅斯的科學號多功能實驗艙,家族中的“全能王”
科學號多功能實驗艙項目最早可以追溯到1995年,其前身是“國際空間站”首個艙段曙光號功能貨艙。
2021年7月29日,對接至“國際空間站”,並成為“國際空間站”俄羅斯部分最大艙段。
多功能實驗艙主要由儀器加壓艙和球形加壓適配器組成,全長13.12m,最大直徑4.25m,加壓艙體積70m,太陽電池陣面積56m,供電功率2.5kW,設計壽命15年。
實驗艙共設有33個科學實驗通用工位(URM),其中艙外13個、艙內20個,通過利用載荷氣閘艙和歐洲機械臂,可以實現高度自動化操作,在艙內即可遙控操作開展艙外實驗,大幅降低航天員執行出艙任務的必要性,顯著提升空間站套用效率。
科學號多功能實驗艙有能力在軌開展13類科學實驗,涉及空間生物學和生理學、保障機組人員生命安全以及教育活動等領域。還包含生保、推進、飛控、熱控等多個分系統,相互配合支持其在軌穩定運行,可以說是實驗艙家族中的“全能王”。
空間站實驗艙
科學號多功能實驗艙

中國空間站實驗艙

2018年,中國空間站實驗艙推進系統完成首次試車。
2019年,中國空間站實驗艙將進入正樣研製階段,其推進系統將基本按照2018年的設計方案生產。
2020年前後發射空間站核心艙,2022年發射空間站實驗艙。
2021年,載人航天總師周建平談空間站建設表示,2021年振奮人心,2022年充滿期待!目前,中國空間站的關鍵技術的驗證進展順利。2022年,神舟十三號返回後,將繼續開展發射貨運飛船、神舟十四號載人飛船,以及中國空間站首個實驗艙等多項任務。
2022年7月24日,中國空間站問天實驗艙發射成功,是中國目前質量最大的單體太空飛行器。

問天實驗艙

簡要介紹
主詞條問天實驗艙
中國空間站首個實驗艙。集平台功能與實驗載荷功能於一體的“全能型”選手。2022年7月24日,中國空間站問天實驗艙成功發射。
性能參數
主要功能
問天實驗艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成。
具備空間站組合體統一管理和控制能力,同時可作為天和核心艙的備份,對空間站進行管理,可以完全覆蓋空間站組合體工作要求;支持航天員長期在軌駐留,並提供專用氣閘艙和應急避難場所,保證航天員安全,使空間站的在軌運行風險更加可控,在軌長壽命運行更加可靠。
裝載8個實驗機櫃機位、22個艙外載荷適配器,如同將大型科學實驗室搬到太空,助力中國人在太空開展大規模的空間科學實驗。
空間站實驗艙
問天實驗艙

夢天實驗艙

主詞條:夢天實驗艙
夢天實驗艙是中國空間站第2個實驗艙段。

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