軌道艙

軌道艙

軌道艙也稱太空艙,軌道艙是飛船進入軌道後航天員工作、生活的場所。艙內除備有食物、飲水和大小便收集器等生活裝置外,還有空間套用和科學試驗用的儀器設備。

軌道艙裡面裝有各種實驗儀器和設備。軌道艙的主要任務是為航天員空間生活和工作提供一個暫時的空間,隨著飛船任務結束軌道艙就失去了繼續存在的價值,繼續留著,可能會失去動力以後變成太空垃圾,危及地面的安全。

基本介紹

  • 中文名:軌道艙
  • 簡述:進入軌道後航天員工作生活的場所
  • 別名:太空艙
  • 配備:儀器設備、生活裝置
軌道艙簡介,軌道艙結構,技術改進,留軌運行準備,留軌道後的工作,

軌道艙簡介

軌道艙位於返回艙前面,兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能,所以也稱留軌艙。軌道艙簡單的來說就是宇宙飛船在運行軌道上的工作和生活艙。返回艙就是返回時用的艙,一般在返回時只用返回艙,而軌道軌道艙裡面裝有多種試驗設備和實驗儀器,可進行對地觀測,其兩側裝有可收放的大型太陽能電池翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結構,用來把太陽能轉換為飛船的能源、與地面進行通訊等。
軌道艙

軌道艙結構

神舟號飛船軌道艙位於飛船的前段,通過艙口與後面的返回艙相通,外形呈兩端帶有錐角的圓柱形。軌道艙是太空人在軌飛行期間的生活艙、試驗艙和貨艙。在飛船發射前,航天員先通過軌道艙的水平艙門進入飛船,再下降到返回艙里。與聯盟飛船不同,神舟飛船的軌道艙具有自己的太陽能電池陣列,導航和推進系統。與飛船分離後,軌道艙仍然可繼續在軌工作半年以上。上次發射的軌道艙可以同與下一個飛船進行交會對接,這樣就節省了交會對接的發射次數,降低了載人航天計畫的總體費用。
軌道艙軌道艙

技術改進

神七飛船軌道艙應對航天員出艙發生“五大變化”
為了騰出存放艙外航天服的空間,軌道艙內的布局結構進行了較大改變。取消了軌道艙內的兩層儀器板,增加了兩副航天服的支架。航天服取下後,支架可以進行摺疊,以節省航天員的活動空間。
神七航天員在軌道艙試穿艙外航天服神七航天員在軌道艙試穿艙外航天服
由於航天服重達100多公斤,在上升段可對艙體結構產生較大的拉力,科技人員根據傳力路徑對艙體與支架的連線部位,通過增加支撐桁條,對艙體的強度進行了強化。
考慮到航天員出艙後航天服可能膨脹“變胖”,科技人員對返回艙原有的艙門進行了加大,直徑由750毫米增加到850毫米。艙門採取內開設定,最大角度可達到100度,儘可能方便航天員進出。
航天員出艙活動時,需著艙外航天服開關門。由於航天服機動關節的原因,操作比較費勁,科技人員增加了固體潤滑膜,儘量減輕阻力,方便開合。
由於軌道艙不再承擔留軌開展空間實驗的任務,科技人員取消了它的兩隻“大耳朵”——太陽能翼板。

留軌運行準備

軌道艙留軌利用的電源與供配電、GNC、測控、推進等分系統的設備均在軌道艙與返回推進艙分離前準備完畢;在軌道艙與返回推進艙分離時,兩者之間的分離開關閉合,數管分系統的中央單元啟動。軌道艙與返回推進艙分離後,經過消除分離姿態偏差、引入紅外信息、建立運行姿態、控制太陽電池陣跟蹤太陽等程式動作後進入正常的留軌飛行狀態。
在軌道艙與返回-推進艙分離後的約半小時內,地面測控網主要跟蹤返回-推進艙,對軌道艙的留軌遙控安排在軌道艙與返回-推進艙分離後30分鐘左右時執行。
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由於軌道艙留軌利用飛行時間長達6個月,測控工作主要由陸基測控網完成。

留軌道後的工作

留軌利用期間,每天注入數據1~2次。有效載荷公用設備,如空間環境儀器全程加電工作;在偏航機動和對日定向飛行時,空間環境監測儀器和GPS仍開機工作。
留軌利用的軌道艙由地面測控站測控。在軌道艙過測控區時,一般都要安排數據注入,同時下行工程遙測數據。
留軌利用期間的軌道艙姿態控制主要依靠慣性動量輪系統,軌道艙推進子系統主要用於卸載、姿態調整和軌道保持。在姿控發動機每次投入工作之前,由GNC分系統留軌艙的計算機給出指令,使姿控發動機的第Ⅱ組電加熱器加電工作,對發動機加熱,發動機點火工作結束後,電加熱器斷電停止加熱。
GNC分系統在太陽矢與軌道面夾角不大於20°時,保持軌道艙三軸穩定對地定向;在夾角大於20°時,通過地面注入進行偏航機動或對日定向,保證太陽電池陣供電需求,當太陽矢與軌道面夾角回到不大於20°狀態時,通過地面注入使軌道艙恢復到三軸穩定對地定向狀態。

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